커버스토리: 고품질 탄화 규소 단일 크리스털

탄화 규소(silicon carbide, SiC)는 향후 전자 장치에 포함되어 있는 실리콘을 대체할 수 있을 것으로 여겨진다. 탄화 규소는 유용한 전기적 특성과 인상적인 열물성(thermophysical) 및 기계적인 기능은 실리콘을 응용할 수 없는 고온 및 고 에너지가 요구되는 분야에서도 적용하는 것이 가능하다. 하지만 지금까지는 실제 응용할 수 있는 크기의 결함이 없는 탄화 규소를 생산하는 문제가 있었다. ‘반복 A-면 성장’으로 불리는 새로운 프로세스를 통해서 문제 해결이 가능할 것으로 보인다. 새로운 프로세스는 탄화 규소 단일 결정이 가스 상태에서 센티미터 길이로 성장 하도록 만들며, 지금까지에 비해 훨씬 낮은 전위 밀도(dislocation density)를 가졌다. 새로운 프로세스는 기존의 방식을 통해서는 합성이 힘든 GaN(Gallium nitride)와 같은 반도체 물질을 이용하여 고품질의 결정을 생성하는데 응용할 수 있을 것으로 여겨진다. 이번 프로젝트는 도요다 중앙연구소(Toyota Central R&D Laboratory)와 덴소 주식회사(DENSO Corporation)에 의해서 수행되었으며, 하이브리드 용액의 응용범위가 다양할 것으로 여겨진다. 표지 사진: 편광 내에 있는 6각형의 SiC 단일 결정의 면상에서의 나선형 성장 단계