졸업논문(포스터) Fabrication of GaN on Si hierarchical nanowire

1. Introduction

GaN(갤륨 나이트라이드)은 반도체 분야에서 중요한 재료로 자리 잡고 있으며, 특히 고출력, 고주파 수십 GHz의 전자 소자와 LED 조명 소자에서 그 가능성을 인정받고 있다. GaN은 우수한 전자적 특성 외에도 높은 열 전도성을 가지고 있어 고온, 고전력 환경에서도 안정적으로 작동할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이러한 특성 때문에 GaN 기반 소자는 전력 전자, RF 통신, 고휘도 LED 등 다양한 응용 분야에서 활발하게 연구되고 있으며, 이로 인해 GaN 재료의 성장 기술과 나노구조 형성에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 전통적으로 GaN은 주로 사파이어(Sapphire) 또는 실리콘 카바이드(Silicon Carbide, SiC) 기판 위에 성장되었으나, 실리콘(Silicon, Si) 기판 위의 GaN 성장 기술도 큰 관심을 받고 있다. 실리콘은 그 가격과 공급 안정성 덕분에 대량 생산이 가능하며, 기존의 실리콘 기반 전자 소자의 생산 공정과의 호환성이 뛰어난 장점이 있다. 그러나 Si 기판 위에 GaN을 성장할 때 발생하는 문제 중 하나는 두 물질 간의 열팽창계수 차이로 인해 발생하는 기계적 응력과 이로 인한 결함이다. 이러한 결함은 결국 소자의 성능 저하로 이…(생략)