PBN 도가니를 이용하여 Si이 도핑된 GaAs 단결정을 수직경사 응고법으로 성장시켰다. PBN 도가니에 산화막인 B2O3의 양을 0~0.2 wt% 범위에서 변화시키면서, 성장 후 캐리어 농도를 측정하였다. B2O3 첨가량이 증가함에 따라, 초기 0.1 정도의 Si 도판트의 편석계수는 0.01 부근까지 급격히 감소하고, 동시에 캐리어 농도도 감소하는 것을 알 수 있었다. 이는 성장도중 도판트인 Si이 B2O3과 반응하며 도너인 Si 양을 감소시키며, 동시에 억셉터인 B 양을 증가시키기 때문으로 보인다. 한편 PBN 도가니 내면에 얇은 유리질의 B2O3 층 형성이 용이한 고온 산화막 처리가 결함감소에 효과적임을 확인하였다.

Si-doped GaAs single crystals were grown by vertical gradient freeze using PBN crucibles. The amount of oxide layer B2O3 in PBN crucible was changed (0~0.2 wt%) and measured the concentration of carriers. The segregation coefficients of Si in GaAs melt decreased rapidly from initial 0.1 to 0.01 as the amount of B2O3 increases. At the same time, concentration of carriers was shown to decrease. It is likely that the reaction between dopant Si and B2O3 in GaAs melt results in the reduction of Si dopants (donor) while increase in the amount of boron (acceptor). The thin layer of B2O3 glass in PBN crucible was proved to be a better way to reduce defect formation rather than the total amount of B2O3.