Abstract
GaN epilayers having good adhesion and quality were obtained directly on the sapphire {1120} substrates by the OMVPE method without introducing a buffer layer at the lower temperature. The preferred orientations of epilayers turned out to be <0002> and at least 4 kinds of epilayers were competitively grown. Slight distortions of lattices caused by lattice mismatches between sapphire and GaN were observed at the lattices within 2~3 nm region from the interface. Accordingly, TEM investigation revealed that GaN epilayers could be grown on sapphire {1120} planes without a buffer layer.
기존보다 낮은 온도에서 buffer layer를 도입하지 않고 직접 사파이어{1120} 기판위에 GaN 박막을 OMVPE방식으로 증착시킨 결과 양호한 계면상태를 가지는 양질의 GaN epilayer를 얻을 수 있었다. GaN epilayer의 주된 성장 방향은 <0002>로 밝혀졌고, 적어도 4개 종류 이상의 epilayer들이 서로 경쟁적으로 성장하는 것으로 판단되어진다. Buffer layer의 부재에도 불구하고 계면의 adhesion이 우수하였고 다만 계면으로부터 2~3nm이내의 lattice들에서 기판과의 lattice mismatch에 의한 distortion이 발견되어졌다. 따라서 일반적으로 GaN 박막 증착시에 가장 많이 사용되는 사파이어 basal plane 외에 {1120} plane 위에도 양질의 GaN epilayer가 buffer layer 없이 증착된다는 사실을 TEM 관찰을 통하여 알 수 있었다.
