X-Ray 영상을 위한 Gd3Ga2Al3O12: Sm3+ or Tb3+ 형광체의 제조와 발광특성 연구

오명진,정동경,김홍주 한국물리학회 2018 새물리 Vol.68 No.7

Sm$^{3+}$- or Tb$^{3+}$-doped gadolinium gallium aluminum garnet (Gd$_3$Ga$_2$Al$_3$O$_{12}$) phosphors were fabricated by using a solid-state reaction with gadolinium oxide, gallium oxide and aluminum oxide as host materials, as well as samarium oxide and terbium oxide as doping materials. The powders were processed at 1300 $^\circ$C for 5 hours in a horizontal furnace. For this study, Gd$_3$Ga$_2$Al$_3$O$_{12}$:Sm$^{3+}$, Tb$^{3+}$ phosphors were characterized by XRD (X-ray diffraction). In addition, the properties of X-ray- and UV-induced luminescences were studied. The emission spectra of Gd$_3$Ga$_2$Al$_3$O$_{12}$: Sm$^{3+}$ and Gd$_3$Ga$_2$Al$_3$O$_{12}$: Tb$^{3+}$ for X-rays and UV light were in the wavelength range from 500 to 800 nm. Gd$_3$Ga$_2$Al$_3$O$_{12}$ has a high effective Z-number (Z$_{eff}$ = 51) and is sensitive to X-rays and gamma-rays. Therefore, Gd$_3$Ga$_2$Al$_3$O$_{12}$:Sm$^{3+}$or Tb$^{3+}$ phosphors are promising candidates in diagnostic X-ray imaging. 이 실험에서 Gd$_2$O$_3$, Ga$_2$O$_3$, Al$_2$O$_3$ 등의 모체와 도핑 물질인 Sm$_2$O$_3$, Tb$_4$O$_7$ 등을 고체반응법을 이용하여 Gd$_3$Ga$_2$Al$_3$O$_{12}$: Sm$^{3+}$와 Gd$_3$Ga$_2$Al$_3$O$_{12}$: Tb$^{3+}$ 형광체를 제조하였다. 이 형광체를 제조하기 위하여 전기로를 이용하여 1300 $^\circ$C에서 5시간 동안 소결하였으며 Gd$_3$Ga$_2$Al$_3$O$_{12}$: Sm$^{3+}$ or Tb$^{3+}$ 형광체의 구조를 분석하기 위하여 XRD를 사용 하였다. 그리고 X-ray와 UV 선원을 이용하여 Gd$_3$Ga$_2$Al$_3$O$_{12}$: Sm$^{3+}$와 Gd$_3$Ga$_2$Al$_3$O$_{12}$: Tb$^{3+}$ 형광체의 발광스펙트럼을 측정한 결과 500 $\sim$ 800 nm 사이의 긴 파장을 보여주었다. 한편, Gd$_3$Ga$_2$Al$_3$O$_{12}$: Sm$^{3+}$ or Tb$^{3+}$ 형광체는 유효원자번호 (Z$_{eff}$ = 51)가 높기 때문에 X-선과 감마선에 대해 매우 감도가 높으므로 X-선 영상 진단 분야에 적용될 수 있다.

분말 스퍼터링과 후열처리 복합 공정으로 제조한 주석 함유 갈륨 산화물 다공성 나노와이어

이하람,강현철,Lee, Haram,Kang, Hyon Chol 한국결정성장학회 2019 韓國結晶成長學會誌 Vol.29 No.6

라디오주파수 분말 스퍼터링 방법으로 sapphire (0001) 기판 위에 Sn을 함유한 β-Ga₂O₃(β-Ga₂O₃ : Sn) 나노와이어를 증착하였다. 후열처리 공정의 가스 분위기가 나노와이어 형상의 변화에 미치는 영향을 연구하였다. 800℃에서 진공 중 열처리 과정에서, as-grown 나노와이어는 다공성 구조로 전이하였다. 비화학양론 Ga₂O_3-x는 화학양론 Ga₂O₃로 바뀌고, Sn원자는 응집하여 나노클러스터를 형성한다. Sn 나노클러스터는 증발하여 Sn 원자의 함량은 1.31에서 0.27 at%로 감소하였다. Sn원자의 증발로 인하여 나노와이어 표면에 다수의 기공이 형성되고, 이는 β-Ga₂O₃ : Sn 나노와이어의 체적대비 표면적 비율을 증가시킨다. We investigated the post-annealing effect of Sn-incorporated β-Ga₂O₃ (β-Ga₂O₃ : Sn) nanowires (NWs) grown on sapphire (0001) substrates using radio-frequency powder sputtering. The β-Ga₂O₃ : Sn NWs were converted to a porous structure during the vacuum annealing process at 800℃. Host non-stoichiometric Ga₂O_3-x, is transformed into stoichiometric Ga₂O₃, where Sn atoms separate and form Sn nano-clusters that gradually evaporate in a vacuum atmosphere. As a result, the amount of Sn atoms was reduced from 1.31 to 0.27 at%. Pores formed on the sides of β-Ga₂O₃ : Sn NWs were observed. This increases the ratio of the surface to the volume of β-Ga₂O₃ : Sn NWs.

Ga₂O₃와 4H-SiC Vertical DMOSFET 성능 비교

정의석,김영재,구상모,Chung, Eui Suk,Kim, Young Jae,Koo, Sang-Mo 한국전기전자학회 2018 전기전자학회논문지 Vol.22 No.1

산화갈륨 ($Ga_2O_3$)과 탄화규소 (SiC)는 넓은 밴드 갭 ($Ga_2O_3-4.8{\sim}4.9eV$, SiC-3.3 eV)과 높은 임계전압을 갖는 물질로서 높은 항복 전압을 허용한다. 수직 DMOSFET 수평구조에 비해 높은 항복전압 특성을 갖기 때문에 고전압 전력소자에 많이 적용되는 구조이다. 본 연구에서는 2차원 소자 시뮬레이션 (2D-Simulation)을 사용하여 $Ga_2O_3$와 4H-SiC 수직 DMOSFET의 구조를 설계하였으며, 항복전압과 저항이 갖는 trade-off에 관한 파라미터를 분석하여 최적화 설계하였다. 그 결과, 제안된 4H-SiC와 $Ga_2O_3$ 수직 DMOSFET구조는 각각 ~1380 V 및 ~1420 V의 항복 전압을 가지며, 낮은 게이트 전압에서의 $Ga_2O_3-DMOSFET$이 보다 낮은 온-저항을 갖고 있지만, 게이트 전압이 높으면 4H-SiC-DMOSFET가 보다 낮은 온-저항을 갖을 수 있음을 확인하였다. 따라서 적절한 구조와 gate 전압 rating에 따라 소자 구조 및 gate dielectric등에 대한 심화 연구가 요구될 것으로 판단된다. Gallium oxide ($Ga_2O_3$) and silicon carbide (SiC) are the material with the wide band gap ($Ga_2O_3-4.8{\sim}4.9eV$, SiC-3.3 eV). These electronic properties allow high blocking voltage. In this work, we investigated the characteristic of $Ga_2O_3$ and 4H-SiC vertical depletion-mode metal-oxide-semiconductor field-effect transistors. We demonstrated that the blocking voltage and on-resistance of vertical DMOSFET is dependent with structure. The structure of $Ga_2O_3$ and 4H-SiC vertical DMOSFET was designed by using a 2-dimensional device simulation (ATLAS, Silvaco Inc.). As a result, 4H-SiC and $Ga_2O_3$ vertical DMOSFET have similar blocking voltage ($Ga_2O_3-1380V$, SiC-1420 V) and then when gate voltage is low, $Ga_2O_3-DMOSFET$ has lower on-resistance than 4H-SiC-DMOSFET, however, when gate voltage is high, 4H-SiC-DMOSFET has lower on-resistance than $Ga_2O_3-DMOSFET$. Therefore, we concluded that the material of power device should be considered by the gate voltage.

ε-Ga₂O₃ 박막의 성장과 상전이를 이용한 고품질 β-Ga₂O₃ 박막의 제조

이한솔,김소윤,이정복,안형수,김경화,양민,Lee, Hansol,Kim, Soyoon,Lee, Jungbok,Ahn, Hyungsoo,Kim, Kyounghwa,Yang, Min 한국결정성장학회 2021 한국결정성장학회지 Vol.31 No.1

Ga2O3의 준 안정상인 ε-Ga2O3는 육각형 구조나 준 육각형 구조를 가지는 기판들과 정합성이 우수하여 β-Ga2O3보다 상대적으로 쉽게 낮은 표면 거칠기와 결함 밀도를 갖는 박막을 얻을 수 있다. 이에 ε-Ga2O3를 고온에서 열처리하면 β-Ga2O3로 상전이 되는 특성을 이용하여 표면 거칠기와 결함 밀도가 낮은 고품질 β-Ga2O3 박막의 제조를 시도하였다. 이를 위해서는 고품질 ε-Ga2O3 박막의 성장이 선행되어야 하므로 본 연구에서는 갈륨과 산소의 공급 유량 비율에 따른 Ga2O3 박막의 구조적, 형태적 특성을 분석함으로써 최적의 유량 비율을 조사하였다. 추가로 열처리 조건과 ε-Ga2O3 박막에 혼입된 β-Ga2O3가 상전이 이후 β-Ga2O3의 결정성에 미치는 영향도 함께 조사하였다. ε-Ga2O3, a metastable phase of Ga2O3, has excellent compatibility with substrates having a hexagonal structure or a quasi-hexagonal structure, so that a film having a relatively lower surface roughness and defect density than β-Ga2O3 can be obtained easily. Accordingly, we attempted to fabricate a high-quality β-Ga2O3 film with a low surface roughness and defect density using the property of phase transition to β-Ga2O3 when ε-Ga2O3 is annealed at a high temperature. For this, the growth of high-quality ε-Ga2O3 films must be preceded. In this study, the optimal flow rate was investigated by analyzing the structural and morphological characteristics of the ε-Ga2O3 film according to the supplied precursor ratio. In addition, the annealing condition and the effect of β-Ga2O3 mixed in the ε-Ga2O3 film on the crystallinity of β-Ga2O3 after phase transition were also investigated.

균일침전법에 의한 $Ga_2O_3:Eu^{3+}$ 형광체의 제조

천민호,박인용,이종원,김선태 한국결정성장학회 2002 한국결정성장학회지 Vol.12 No.3

$Ga_2O_3$ : $Eu^{3+}$ 형광체 분말을 균일침전법에 의해 제조하여 TG/DTA, XRD, FT-IR, SEM 등으로 특성을 분석하였다. 결정질 GaOOH 와 비정질에 가까운 $\gamma$-$Ga_2O_3$ 등 두 종류의 분말이 얻어졌다. 요소 농노가 0.5 M 이하에서는 입자는 막대모양을 이루고, 열처리에 따라 $\alpha$-$Ga_2O_3$을 거쳐서 $\beta$-$Ga_2O_3$상으로 변태하였다. 한편 나노미터 크기를 갖는 $\gamma$-$Ga_2O_3$분말은 1.0 M 이상의 요소 농도에서 생성되며, 직접 $\beta$-$Ga_2O_3$으로 전이하였다. 실온에서 광 발광 특성을 비교한 결과 마이크로미터 크기의 분말에 비해 나노미터 크기의 분말이 610 nm에서의 발광 강도가 더 크게 나타났다. Europium-activated $Ga_2O_3$ phosphor powders were prepared by homogeneous precipitation method. The resulting powders were characterized by means of TG/DTA, XRD, FT-IR and SEM, Two kinds of powders formed were the crystalline GaOOH and the amorphous-like $\gamma$-$Ga_2O_3$ phases. When the urea concentration was below 0,5 M, rod-like micrometer-sized GaOOH powders were formed. They were transformed via $\alpha$-$Ga_2O_3$ to $\beta$-$Ga_2O_3$ phases under heat treatment. On the other hand, the nanometer-sized $\gamma$-$Ga_2O_3$ powders were formed with urea concentrations higher than 1.0 M, and they were directly changed into $\beta$-$Ga_2O_3$.Photoluminescence (PL) spectra were observed at room temperature, and PL intensities of nanometer-sized $Ga_2O_3$ : $Eu^{3+}$ powders around 610 nm were higher than those of micrometer-sized ones.

ε-Ga₂O₃ 박막 성장 및 MSM UV photodetector의 전기광학적 특성

박상훈,이한솔,안형수,양민,Park, Sang Hun,Lee, Han Sol,Ahn, Hyung Soo,Yang, Min 한국결정성장학회 2019 한국결정성장학회지 Vol.29 No.4

본 연구에서는 $Ga_2O_3$ 박막의 구조적 특성과 Ti/Au 전극을 증착하여 제작된 metal-semiconductor-metal (MSM) photodetector 소자의 광학적, 전기적 특성에 대해 연구하였다. 유기 금속 화학 증착법(metal organic chemical vapor deposition, MOCVD)을 이용해 서로 다른 온도에서 $Ga_2O_3$ 박막을 성장하였다. 성장온도에 따라 $Ga_2O_3$의 결정상이 ${\varepsilon}$-상에서 ${\beta}$-상으로 변화하는 것을 확인할 수 있었다. X-선 회절 분석(X-ray diffraction, XRD) 결과로 ${\varepsilon}-Ga_2O_3$의 결정구조를 확인하였고, 주사 전자 현미경(scanning electron microscopy, SEM) 이미지로 결정구조의 형성 메커니즘에 대해 논의하였다. 음극선 발광(Cathode luminescence, CL) 측정으로 $Ga_2O_3$의 발광성 천이에 관여하는 에너지 준위의 형성 원인에 대해 논의하였다. 제작된 MSM photodetector 소자의 외부 광에 대한 전류-전압 특성과 시간 의존성 on/off 광 응답 특성을 통해 ${\varepsilon}-Ga_2O_3$로 제작한 photodetector는 가시광보다 266 nm UV 파장 영역에서 훨씬 뛰어난 광전류 특성을 보이는 것을 확인하였다. In this study, we investigated the structural properties of $Ga_2O_3$ thin films and the photo-electrical properties of metal-semiconductor-metal (MSM) photodetectors deposited by Ti/Au electrodes. $Ga_2O_3$ thin films were grown at different temperatures using metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). The crystal phase of $Ga_2O_3$ changed from ${\varepsilon}$-phase to ${\beta}$-phase depending on the growth temperature. The crystal structure of ${\varepsilon}-Ga_2O_3$ was confirmed by X-ray diffraction (XRD) analysis and the formation mechanism of crystal structure was discussed by scanning electron microscopy (SEM) images. From the results of current-voltage (I-V) and time-dependent photoresponse characteristics under the illumination of external lights, we confirmed that the MSM photodetector fabricated by ${\varepsilon}-Ga_2O_3$ showed much better photocurrent characteristics in the 266 nm UV range than in the visible range.

EFG 법으로 성장한 β-Ga₂O₃ 단결정의 Sn 도핑 특성 연구

제태완,박수빈,장희연,최수민,박미선,장연숙,이원재,문윤곤,강진기,신윤지,배시영 한국결정성장학회 2023 한국결정성장학회지 Vol.33 No.2

The β-Ga2O3 has the most thermodynamically stable phase, a wide band gap of 4.8~4.9 eV and a high dielectric breakdown voltage of 8MV/cm. Due to such excellent electrical characteristics, this material as a power device material has been attracted much attention. Furthermore, the β-Ga2O3 has easy liquid phase growth method unlike materials such as SiC and GaN. However, since the grown pure β-Ga2O3 single crystal requires the intentionally controlled doping due to a low conductivity to be applied to a power device, the research on doping in β-Ga2O3 single crystal is definitely important. In this study, various source powders of un-doped, Sn 0.05 mol%, Sn 0.1 mol%, Sn 1.5 mol%, Sn 2 mol%, Sn 3 mol%-doped Ga2O3 were prepared by adding different mole ratios of SnO2 powder to Ga2O3 powder, and β-Ga2O3 single crystals were grown by using an edge-defined Film-fed Growth (EFG) method. The crystal direction, crystal quality, optical, and electrical properties of the grown β-Ga2O3 single crystal were analyzed according to the Sn dopant content, and the property variation of β-Ga2O3 single crystal according to the Sn doping were extensively investigated. 최근 전력반도체 소재로 관심을 가지는 Ga2O3의 β-상은 열역학적으로 가장 안정한 상을 가지며 4.8~4.9 eV의 넓은 밴드갭과 8MV/cm의 높은 절연파괴전압을 갖는다. 이러한 우수한 물리적 특성으로 인해 전력반도체 소재로 많은 주목을 받고 있다. β-Ga2O3는 SiC 및 GaN의 소재와는 다르게 액상이 존재하기 때문에 액상 성장법으로 단결정 성장이 가능하다. 하지만 성장한 순수 β-Ga2O3 단결정은 전력 소자에 적용하기에는 낮은 전도성으로 인해 의도적으로 제어된 도핑 기술이 필요하며 도핑 특성에 관한 연구가 매우 중요하다. 이 연구에서는 Ga2O3 분말과 SnO2 분말의 몰 비율을 다르게 첨가하여 Un-doped, Sn 0.05 mol%, Sn 0.1m ol%, Sn 1.5 mol%, Sn 2 mol%, Sn 3 mol%의 혼합분말을 제조하여 EFG(Edge-defined Film-fed Growth) 방법으로 β-Ga2O3 단결정을 성장시켰다. 성장된 β-Ga2O3 단결정의 Sn dopant 함량에 따른 결정 품질 및 광학적, 전기적 특성 변화를 분석하였으며 Sn 도핑에 따른 특성 변화를 광범위하게 연구하였다.

유기 금속 화학 증착법(MOCVD)으로 4H-SiC 기판에 성장한 Ga₂O₃ 박막과 결정 상에 따른 특성

김소윤,이정복,안형수,김경화,양민,Kim, So Yoon,Lee, Jung Bok,Ahn, Hyung Soo,Kim, Kyung Hwa,Yang, Min 한국결정성장학회 2021 한국결정성장학회지 Vol.31 No.4

ε-Ga₂O₃ 박막은 금속 유기 화학 기상 증착법(MOCVD)에 의해 4H-SiC 기판에 성장되었으며, 결정성은 성장 조건에 따라 평가되었다. ε-Ga₂O₃의 최적 조건은 665℃의 성장 온도와 200 sccm의 산소 유량에서 성장한 것으로 나타났다. hexagonal 핵이 합쳐지면서 2차원으로 성장되었고, hexagonal 핵의 배열 방향은 기판의 결정 방향과 밀접한 관련이 있었다. 그러나 ε-Ga₂O₃의 결정 구조는 hexagonal이 아닌 orthorhombic 구조를 가짐을 확인하였다. 결정상 전이는 열처리에 의해 수행되었다. 그리고 상 전이된 β-Ga₂O₃ 박막과 비교하기 위해 4H-SiC에서 β-Ga₂O₃ 박막을 바로 성장하였다. 상 전이된 β-Ga₂O₃ 박막은 바로 성장한 것보다 더 나은 결정성을 보여주었다. ε-Ga₂O₃ thin films were grown on 4H-SiC substrates by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) and crystalline quality were evaluated depend on growth conditions. It was found that the best conditions of the ε-Ga₂O₃ were grown at a growth temperature of 665℃ and an oxygen flow rate of 200 sccm. Two-dimensional growth was completed after the merge of hexagonal nuclei, and the arrangement direction of hexagonal nuclei was closely related to the crystal direction of the substrate. However, it was confirmed that crystal structure of the ε-Ga₂O₃ had an orthorhombic rather than hexagonal. Crystal phase transformation was performed by thermal treatment. And a β-Ga₂O₃ thin film was grown directly on 4H-SiC for the comparison to the phase transformed β-Ga₂O₃ thin film. The phase transformed β-Ga₂O₃ film showed better crystal quality than directly grown one.

리튬이온전지용 산화갈륨 (β-Ga₂O₃) 나노로드 (Nanorods) 음극 활물질의 물리적.전기화학적 특성

최영진,류호석,조규봉,조권구,류광선,김기원,Choi, Young-Jin,Ryu, Ho-Suk,Cho, Gyu-Bon,Cho, Kwon-Koo,Ryu, Kwang-Sun,Kim, Ki-Won 한국전기화학회 2009 한국전기화학회지 Vol.12 No.2

고순도의 $\beta-Ga_{2}O_{3}$ 나노로드(nanorods)가 니켈산화물 나노입자를 촉매로 사용하고 갈륨금속분말을 원료물질로 이용하여 화학기상증착법으로 합성되었다. 전계방출형 주사전자현미경을 이용하여 $\beta-Ga_{2}O_{3}$ 나노로드를 관찰한 결과, 평균직경은 약 160 nm 그리고 평균길이는 $4{\mu}m$였으며 vaporsolid(VS) 성장기구를 통하여 성장되었음을 알 수 있었다. X-선 회절시험과 고분해능 투과전자 현미경을 이용한 결정구조 분석 결과, 합성된 나노로드의 내부는 단사정계 결정구조를 가지는 단결정의 $\beta-Ga_{2}O_{3}$로 이루어져 있고 외벽은 비정질 갈륨옥사이드로 이루어진 코어-셀 구조로 구성되어 있는 것을 확인하였다. 합성된 $\beta-Ga_{2}O_{3}$ 나노로드를 음극 활물질로 사용하여 전극을 제조하고 전기화학적 특성을 분석한 결과, 리튬/$\beta-Ga_{2}O_{3}$ 나노로드 전지는 첫 방전 시 867 mAh/g-$\beta-Ga_{2}O_{3}$의 높은 용량을 나타내었으나 초기 비가역 용량으로 인해 62%의 낮은 충 방전 효율을 나타내었다. 그러나 5 사이클 이후 높은 충 방전 효율을 보이며 30 사이클까지 안정된 사이클 특성을 나타내었다. $\beta-Ga_{2}O_{3}$ nanorods were synthesized by chemical vapor deposition method using nickel-oxide nanoparticle as a catalyst and gallium metal powder as a source material. The average diameter of nanorods was around 160 nm and the average length was $4{\mu}m$. Also, we confirmed that the synthesis of nanorods follows the vapor-solid growth mechanism. From the results of X-ray diffraction and HR-TEM observation, it can be found that the synthesized nanorods consisted of a typical core-shell structure with single-crystalline $\beta-Ga_{2}O_{3}$ core with a monoclinic crystal structure and an outer amorphous gallium oxide layer. Li/$\beta-Ga_{2}O_{3}$ nanorods cell delivered capacity of 867 mAh/g-$\beta-Ga_{2}O_{3}$ at first discharge. Although the Li/$\beta-Ga_{2}O_{3}$ nanorods cell showed low coulombic efficiency at first cycle, the cell exhibited stable cycle life property after fifth cycle.

열처리 공정을 이용한 Si-doped β-Ga₂O₃ 박막의 전기적 특성의 이해

이경렬,박류빈,Lee, Gyeongryul,Park, Ryubin,Chung, Roy Byung Kyu 한국마이크로전자및패키징학회 2020 마이크로전자 및 패키징학회지 Vol.27 No.4

열처리 공정을 이용하여 Si 도핑된 n형 β-Ga2O3의 전기적 특성을 변화시킨 후 전도도 변화 메커니즘에 대한 분석을 진행하였다. β-Ga2O3 시편들은 공기 또는 N2 분위기에서 800℃~1,200℃ 온도범위 내에서 30분 동안 열처리되었다. 우선 열처리로 인한 결정성 개선은 전기 전도도에 영향을 미치지 않음을 확인하였다. 하지만 공기중 열처리된 시편은 전도성이 악화된 반면 N2 열처리된 시편은 Hall 캐리어 농도와 이동도가 일부 개선되는 경향성을 보였다. X-ray photoemission spectroscopy(XPS)분석 결과, 산소공공(VO)의 농도는 가스 분위기에 상관없이 모든 열처리된 시편에서 증가하는 경향성을 보였다. 공기중 열처리된 시편에서의 VO 농도 증가는 β-Ga2O3내 VO가 Shallow donor가 아님을 보여주는 결과로 볼 수 있다. 그러므로 N2 열처리된 시편은 VO가 아닌 다른 메커니즘에 의해서 전도도가 향상되었을 가능성이 높다. Si의 경우 SiOx 결합상태를 보이는 Si의 농도가 열처리 온도 증가에 따라 증가하는 경향성을 보였다. 특이하게도 SiOx의 Si 2p peak의 면적 증가는 기존 Si의 화학적 변화 보다는 XPS 측정 영역내 Si농도 증가로 보였으며, SiOx와 전기전도도와의 상관성은 확인할 수 없었다. 결론적으로 본 연구를 통해 기존 보고된 실험결과와 달리 VO가 Deep donor임을 확인하였다. 이와 같은 β-Ga2O3 전도성의 결함 및 불순물 의존도에 대한 연구는 β-Ga2O3의 전기적 특성의 근본적인 이해를 바탕으로 물성 개선에 기여할 것으로 본다. In this work, the electrical property of Si-doped β-Ga2O3 was investigated via a post-growth annealing process. The Ga2O3 samples were annealed under air (O-rich) or N2 (O-deficient) ambient at 800~1,200℃ for 30 mins. There was no correlation between the crystalline quality and the electrical conductivity of the films within the experimental conditions explored in this work. However, it was observed the air ambient led to severe degradation of the film's electrical conductivity while N2-annealed samples exhibited improvement in both the carrier concentration and Hall mobility measured at room temperature. Interestingly, the x-ray photoemission spectroscopy (XPS) revealed that both annealing conditions resulted in higher concentration of oxygen vacancy (VO). Although it was a slight increase for the air-annealed sample, high resistivity of the film strongly suggests that VO cannot be a shallow donor in β-Ga2O3. Therefore, the enhancement of the electrical conductivity of N2-annealed samples must be originated from something other than VO. One possibility is the activation of Si. The XPS analysis of N2-annealed samples showed increasing relative peak area of Si 2p associated with SiOx with increasing annealing temperature from 800 to 1,200℃. However, it was unclear whether or not this SiOx was responsible for the improvement as the electrical conductivity quickly degraded above 1,000℃ even under N2 ambient. Furthermore, XPS suggested the concentration of Si actually increased near the surface as opposed to the shift of the binding energy of Si from its initial chemical state to SiOx state. This study illustrates the electrical changes induced by a post-growth thermal annealing process can be utilized to probe the chemical and electrical states of vacancies and dopants for better understanding of the electrical property of Si-doped β-Ga2O3.