투과전자현미경 조사에 의한 사파이어(α-Al2O3)합성결정내의 결함특성 분석
Characterization of Defects in a Synthesized Crystal of Sapphire(α-Al2O3) by TEM
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초록
합성 사파이어 기판 시료-GaN 반도체의 성장기판으로사용된-의 내재하는 결함 형태를 전통적인 투과식 전자현미경 조사기법 (TEM), LACBED, HAADF-STEM 방법으로 관찰 분석하였다. 이 시료에서 주로 발견된 결함들은 두 께 ~ 2nm에서 32 nm를 가 진(0001)면 미 소 쌍 정(basal microtwins), 모체 결정과의 계면 주위의 변형 결함, (0001)면 전위결함(basal dislocations), 그리고 {2113}피라미드 미끄럼면 중 한 면에서 일어나는 복잡한 형태의 전위 결함들이다. 이들 (0001)면 및 {2113}면에 전위결함들은 미소 쌍정과 강하게 관련되어 일어나는 것으로
Abstract
The defects in a synthesized crystal of α-Al2O3 used as substrate for growing of semi-conductor materialssuch as GaN were examined by the conventional transmission electron microscopy(TEM), Large Angle CBEDand High-Angle Annular Dark Field (HAADF) STEM methods. The dominant defects found in the specimenare basal microtwins with the thickness of ~ 2 to 32nm and the associated strong strain field at the interface ofmicrotwin/matrix, basal dislocations and complex dislocations in the one of {2113} pyramidal slip plane. Alldensity of defects is very uneven. In the certain area with the dimension of a few m, the dislocation density isquite high as an order of ~ 1010/cm2, but the average density is roughly estimated to be less than ~ 105/cm2, asis usually expected in general synthesized crystals.