혼합 소스 HVPE 방법으로 성장한 Si 마이크로 단결정의 발광 특성 = Light Emitting Properties of Si Micro Single Crystal Grown by Mixed-Source HVPE Method

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

The light-emitting property of Si micro single crystals was investigated. A Si micro single crystal grown by using the atmospheric-pressure, mixed-source hydride vapor phase epitaxy (HVPE) method has a hexagonal cross-section and has a form of microneedle with an aspect ratio (length/diameter) of 140 or more. Through measurements using field-emission scanning electron microscope (FE-SEM), energy dispersive X-ray spectroscopy (EDS), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), and high-resolution X-ray diffraction (HR-XRD), the grown Si micro crystals were found to be pure single crystals. The electroluminescence (EL) characteristics were investigated by designing a structure of a Si micro single crystal light-emitting device by using a submount substrate. In addition, the cathodoluminescence (CL) and the photoluminescence (PL) were measured and compared to investigate the optical properties. These results are expected to contribute to the application of optoelectronic devices and to the growth of a new Si structure.

국문 초록 (Abstract)

Si 마이크로 단결정의 발광 특성을 조사하였다. 상압 혼합소스 수소화물기상법으로 성장된 Si 마이크로 단결정은 단면의 모양은 육각형을 가지며, 종횡비 (길이/직경)가 140 이상의 마이크로 바늘형태구조이다. 주사 전자 현미경 (FE-SEM), 에너지 분산형 X 선 분광법 (EDS), 엑스선 광전자분광법(XPS) 그리고 고해상도 X-선 회절 (HR-XRD)을 통하여 성장된 Si 마이크로 결정이 순수한 단결정임을확인하였다. 보조기판을 이용하여 Si 마이크로 단결정 발광소자의 구조를 설계하여 전계발광 (EL) 특성을 조사하였다. 또한 광학적 특성을 조사하기 위하여 음극선발광 (CL) 그리고 광발광 (PL)을 측정하여 비교하였다. 이러한 결과는 새로운 Si 구조의 성장과 더불어 광전소자의 응용에 기여할 것으로 기대된다.

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