Abstract
The photoluminescence (pL) characteristics of hydride vapor phase epiyaxy (HVPE) grown GaN films on $MgAl_{2}O_{4}$ substrate were investigated with several growth conditions. The GaN films on $MgAl_{2}O_{4}$ substrate is autodoped with Mg atoms which thermally out-diffused from substrate lead to a PL characteristics of impurity doped ones. The Mg-related emission band intensity decreased with growth temperature may due to the evaporation of Mg atoms at the GaN film surfaces. and it also decreased with GaN film thicknesses. We can estimate the diffusion coefficient of Mg atoms in GaN under the consideration of diffusion phenomena between two infinite solids lead to a value of D= 2$\times$$lO^{-10}\textrm{cm}^2/sec.
이 연구에서는 HVPE법으로 $MgAl_{2}O_{4}$ 기판 위에 GaN를 서로 다른 조건에서 성장시키고, 성장된 GaN의 PL특성을 조사하였다. $MgAl_{2}O_{4}$ 기판위에 성장된 GaN는 $MgAl_{2}O_{4}$ 기판으로부터 Mg의 out-diffusion에 의한 auto-doping 효과에 의하여 불순물이 첨가된 GaN의 PL 성질을 나타내었다. Mg과 관련된 발광 강도는 GaN의 성장온도가 증가함에 따라 GaN의 표면에서 Mg의 재증발에 의하여 감소하였으며, GaN의 두께에 대하여 지수 함수적으로 감소하였다. 두 개의 무한 고체 사이에서 농도 차에 의한 확산현상을 고려하여 구한 GaN 내에서 Mg 원자의 확산계수는 D= 2$\times$$lO^{-10}\textrm{cm}^2/sec. 이었다.
