2008-05-06
org.kosen.entty.User@3fb9129
정창희(suenyador)
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금을 촉매로 하여 GaN 나노와이어를 VLS 방법으로 생성시켜보려고 하는데요..
챔버 안에 Ga을 넣고 N2 가스를 흘려주는 방식입니다..
보통 논문을 보면 GaN 을 만드는데 800도 이상을 해주는 것 같은데요..(N2를 쓰는건 못 찾았고 NH3를 사용하더군요.. 꼭 그래야하는지?)
더 낮은 온도에서는 결합을 하지 않는건가요?
기판이 알루미늄이라서 600도 이상은 가열 할 수 없습니다...
그리고 혹시 Au 와 GaN 의 상평형도가 있으신분은 올려주시면 감사하겠습니다...
- GaN
- Au
- VLS
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답변 5
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답변
안길홍님의 답변
2008-05-06- 0
금속과 반응시키기 위하여서는 항상 반응성 기체를 넣어 주어야 합니다. N2 gas는 불활성으로서 아무리 넣어 주어야 Ga과 반응하지를 않습니다. 그리고 온도는 최소 700도가 되어야 가능하고요, 암모니아 가스를 넣어 주어야 하는 것은 Ga은 3가반응을 하며, N와 반응시키기 위하여서는 N이 3가인 NH3 gas를 넣어 주어야 합니다. 그리고 N2 gas는 반응이 끝난후 식혀 줄때 넣어 주게 됩니다. GaN합성 반응은 Ga+NH3--->GaN+3/2H2 -
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정창희님의 답변
2008-05-06- 0
> 금을 촉매로 하여 GaN 나노와이어를 VLS 방법으로 생성시켜보려고 하는데요.. > > 챔버 안에 Ga을 넣고 N2 가스를 흘려주는 방식입니다.. > > 보통 논문을 보면 GaN 을 만드는데 800도 이상을 해주는 것 같은데요..(N2를 쓰는건 못 찾았고 NH3를 사용하더군요.. 꼭 그래야하는지?) > > 더 낮은 온도에서는 결합을 하지 않는건가요? > > 기판이 알루미늄이라서 600도 이상은 가열 할 수 없습니다... > > 그리고 혹시 Au 와 GaN 의 상평형도가 있으신분은 올려주시면 감사하겠습니다... N2를 RF 플라즈마를 이용해서 이온으로 하여 nanowire를 생성하는 실험입니다... 이온성반응이라면 600도 아래에서도 충분하지 않을까요? 잘 안되서 관련 논문을 찾고 있는데 플라즈마를 이용한 실험은 찾기 힘드네요.. -
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안길홍님의 답변
2008-05-07- 0
Plasma라도 반응성 기체 NH3로써 온도가 700도가 되어야 합니다. -
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김도형님의 답변
2008-05-10- 0
GaN을 형성할 때 N2 대신 NH3를 사용하는 이유는 위에서 다른 분이 말씀하신 3가이기 때문이 아니고 결합 에너지 때문입니다. GaN을 형성하기 위해는 Ga와 반응할 수 있도록 N 라디칼(또는 이온)을 만들어 주어야 하는데 N2는 N-N bonding 에너지가 너무 크기 때문에 700~800도 온도에서 분해가 어렵습니다. N2가 분해되는 고온+플라즈마 조건이라면 GaN 생성이 가능합니다. NH3의 경우는 N2보다 bonding 에너지가 작기 때문에 플라즈마의 도움으로 700~800도 온도에서도 분해가 됩니다. 따라서 GaN을 생성할 수 있습니다. GaN 제조 이외에도 다른 응용을 위해서라도 N의 600도 이하 분해에 관해서는 늘 관심의 대상이 되고 있습니다만 쉽지는 않은 것 같습니다. 간혹 600도 이하의 온도에서 분해를 시키는 것이 보고가 되기는 한데 아직까지 널리 이용되지 않는 것을 보면 일반적이거나 쉬운 방법은 아닌 듯 합니다. 도움이 못되어 죄송합니다. 상태도는 재료연구정보센터(http://icm.re.kr)에 가시어 좌측 메뉴 중 “XRD/상태도 자료요청“에서 요청하시면 얻으실 수 있습니다. > 금을 촉매로 하여 GaN 나노와이어를 VLS 방법으로 생성시켜보려고 하는데요.. > > 챔버 안에 Ga을 넣고 N2 가스를 흘려주는 방식입니다.. > > 보통 논문을 보면 GaN 을 만드는데 800도 이상을 해주는 것 같은데요..(N2를 쓰는건 못 찾았고 NH3를 사용하더군요.. 꼭 그래야하는지?) > > 더 낮은 온도에서는 결합을 하지 않는건가요? > > 기판이 알루미늄이라서 600도 이상은 가열 할 수 없습니다... > > 그리고 혹시 Au 와 GaN 의 상평형도가 있으신분은 올려주시면 감사하겠습니다... -
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안길홍님의 답변
2008-05-11- 0
지금 Ga에 N을 결합시킨다는 것을 말하고 있는데,어떤 결정을 합성할 때는 먼저 crystal field theory에 의하여 ligand를 생각하시는 것이 필요 합니다. Iodine과 같은low-field ligand는π전자 donor로써 기능하며, CO와 같은 high-field ligand는 π전자 aceptor로써 기능합니다. 그리고 H2O나 NH3는 중간 영역의 ligand로써 작용합니다. 따라서 어떤 결정체(Ga 뿐만이 아니고)에 N를 결합시키고자 하면 결합력에서도 차이가 있지만 이러한 ligand개념에 의하여 NH3 gas를 사용하여 결정을 합성함이 원칙입니다.원칙에서 벗어난 실험을 하게 되면 아주 특별한 경우가 아니면 제대로된 결과를 얻기가 매우 어렵다는 것을 생각하여 주기 바랍니다.