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주석 기반의 Ⅳ족 반도체: 실리콘의 광전자공학과 마이크로 전자공학에 대한 새로운 기반

전문가 제언: ○ 본 분석에서는 주석을 사용한 반도체 합금에 대해 서술하였다. 화합물은 화합물에 포함되는 물질의 종류, 물질의 조성비, 성장 시 사용된 방법, 성장 조건 등에 따라 그 특성이 달라진다. 이 때 그 특성들은 주석 화합물의 경우에는 사용되는 물질 간의 격자 상수와 열팽창 계수를 독립적으로 제어할 수 있으므로 그 적용 범위가 대단히 넓을 것으로 생각된다.

○ 주석 화합물을 효과적으로 적용하기 위해서는 이 물질에 대한 깊은 이해가 필요하다. 이 중에는 구조에 대한 문제, 열이나 변형력 등으로 생기는 적층성장 층의 결함, 그 위에 성막 되는 층의 표면상태 등이 있다. 이러한 문제에 대해 전반적으로 다루고 있기 때문에 그 이용가치가 크다고 생각된다.

○ 주석 화합물을 다룰 때에 화합물에 포함되어 있는 게르마늄이나 실리콘 등의 조성비를 잘 다룰 때 공학적으로 이용하기에 용이하다. 이러한 점을 잘 활용하므로 얻을 수 있는 잠재적인 가치는 현재 발달되어 있는 마이크로 전자공학의 수준을 한 층 더 업그레이드해 줄 수 있을 것으로 기대된다.

○ 본 분석에서 증명하고자 하는 것은 Al-Pd-Re 준결정의 전자적 스펙트럼에서의 반도성 밴드 갭과 이의 접근이다. 이는 FeSi 구조에 발견되는 밴드 갭과 비슷한 위상적인 밴드 갭을 형성하기 때문이다.

○ 두 체계 모두에서 Si와 변이-금속(Transition-Metal: TM) 원자들이 두 대칭되는 방향을 따라 퍼지면서 교차하는 선형 연쇄의 조직을 규명하였고 치환된 Al/Pd 결함과 페이존(phason) 결함으로부터 발생된 조직의 균열은 밴드 갭 내에 국재화된 상태(localized state)를 생성시키며 실제로는 Al-Pd-Re 준결정의 밴드 갭은 이러한 국재화된 상태로 채워져지며 Al-Pd-Re 준결정은 마치 혼란된 반도체와 같은 행동양상을 보이게 된다.

저자: Kouvetakis, J; Menendez, J; Chizmeshya, AVG
자료유형: 학술정보