Research-grade epitaxial wafers

기존 VLS(Vapor–Liquid–Solid) 성장 방식과 달리, 본 기술은 Au와 같은 금속 촉매를 사용하지 않아, 소자 성능을 저하시킬 수 있는 오염 위험을 제거합니다. 대신 Volmer–Weber 성장 메커니즘을 기반으로 한 직접 InAs 이종 에피택시(heteroepitaxy)를 구현하였으며, 표면 핵생성 선택성과 배열 균일성을 높이는 Poly(L-lysine) 표면 처리를 적용하여 안정적인 성장을 달성했습니다.

Key advantages include:

• 위치 제어형 나노와이어 성장: 포토리소그래피로 정의된 SiNx 마스크(2–4 µm 홀) 사용
• 단일 나노와이어 형성: 아원자 확산 길이(adatom diffusion length) 제어 기술 적용
• 균일한 기하 구조: 직경 약 300 nm, 높이 약 7 µm
• 결정 특성: 스태킹 폴트가 많은 혼합상(ZB/WZ) 구조이나, 격자 불일치 결함은 미미
• 정류형 I–V 특성 p-Si 기판 위에서 이종접합(heterojunction) 형성을 입증

Process Highlights:

• 성장 방식: MOCVD
• 기판: p형 Si (111) + SiNx 마스크
• 성장 온도: 610 °C
• 압력: 100 mbar
• V/III 비율: 수직 나노와이어 형성에 최적화
• 특징: Au 등 외부 촉매 미사용

Performance Insights:

• 패턴 크기, 성장 압력, 전구체 유량 조절을 통한 나노와이어 개수 및 형상 정밀 제어
• 우수한 수직 정렬과 TEM과XRD로 검증된 에피택셜 계면 품질
• CMOS 공정과 호환되는 확장 가능한 어레이 제작