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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2020.1
- 수록면
- 155 - 160 (6page)
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Si에 대비 SiC, GaN, Ga2O3 등 고에너지갭 반도체는 전력 효율이 높고 크기가 작아지며 무게가 가벼워지는 것은 물론 가혹한 환경 운용 능력에 적합한 재료이다. 그 중, 실리콘 카바이드(SiC)는 넓은 밴드 갭(에너지 밴드갭 EG~3.2 eV) 반도체 소재로 열전도율(~4.9W·K/cm)이 높다. 갈륨 옥사이드(Ga2O3 )는 더 넓은 에너지 밴드갭(EG ~ 4.8 eV)으로 관심을 받는 재료이다. 하지만 상대적으로 낮은 열전도도(~1.3W/mK)와 p형 도핑의 어려움으로 여전히 Ga2O3 의 대규모 도입과 어플리케이션 적용에는 부족하다. 단, 단색 격자 구조(a = 12.23 , b = 3.04 Å)라고 하는 β - Ga2O3 는 육각 구조를 가진 4H-SiC와 매우 낮은 격자 불일치(약 2%)를 보인다(a = 3.097Å). 또 깊은 자외선(DUV) 광선(200~280nm)을 흡수해 DUV 파장을 감지하기에 적합한 소재이다. 이번 실험에서 우리는 Ga2O3 /n- SiC 이종접합 다이오드를 제작하였다. 기판의 epi 층 도핑 농도가 ~5x1016cm-3 인 n타입이며 백 메탈 때문에 니켈을 증착하였다. 그리고 950 °C에서 10분간 급속 후열처리를 하여 기판과 메탈을 오믹화하였다. Ga2O3 박막(d = 120nm)은 RF sputtering을 통해 증착하였다. SiC위에 Ga2O3 을 증착한 후, 샘플은 산소 중에서 800 °C의 온도에서 30분간 열처리하였다. 마지막으로 니켈은 상단의 전극으로 사용되어 왔다. 우리는 FTIR(푸리에 변환 적외선 분광법) 측정을 사용하여 후열 처리에 따른 Ga2O3의 투과도 특성 차이를 보았으며, 캐패시턴스 전압(C-V) 그래프를 통해 도핑농도를 추출하였다. 또한 온도에 따른 전류-전압 그래프를 통해 이상 계수를 추출하여 비교분석하였다.
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