• 제목/요약/키워드: $GaAs/Al_xGa_{1-x}As$

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비 중심 Si δ-doping 층을 갖는 GaAs-AlxGa1-x 양자우물에서 전계에 따른 전자 분포 (Electron Distribution in the GaAs-AlxGa1-x Quantum Well with the Si δ-doping Layer in a Non-central Position under the External Electric Field)

  • 최준영;전상국
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.14-18
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    • 2007
  • The electric property in the $GaAs-Al_{x}Ga_{1-x}$ quantum well with the Si ${\delta}-doping$ layer in a non-central position is studied through the effect of the electric field intensity on the electron distribution. The finite difference method is used for the calculation of the subband energy level and its wavefunction. In order to account for the change of the potential energy due to the charged particles, the self consistent method is employed. As the Si ${\delta}-doping$ layer becomes closer to the heterojunction interface, the electrons less affected by Coulomb scattering are greatly increased under the external electric field. Therefore, the high speed device is suggested due to the fact that the high mobility electrons can be increased by positioning the ${\delta}-doping$ layer in the quantum well and by applying the electric field intensity.

Pt/AIGaN 쇼트키 다이오드의 수광특성 모델링 (Modeling for UV Photo-detector with Pt/AIGaN Schottky diode)

  • 김종환;이헌복;박성종;이정희;함성호
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.605-608
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    • 2004
  • A $Pt/Al_xGa_{l-x}N$ Schottky type Ultra-violet photodetector was modeled and simulated using the commercial SILVACO software program. In the carrier transport, we applied field model and other analytic model to determine the electron saturation velocity and low field mobility for GaN and $Al_xGa_{l-x}N$. A C-Interpreter function was defined to described the mole-fraction for the ternary compound semiconductor such as $Al_xGa_{l-x}N$. As comparing the simulated and experimental results, we found that the simulated result for type-1 has $15.9 nA/cm^2$ of leakage current at 5V. We confirmed a good agreement of photo-current in the UV Photo-detector, while applying the absorption coefficient and reflective index of active $Al_xGa_{l-x}N$ and other layers. There had been an intensive search for the proper refractive indices of the layers.

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Growth of high quality InSb on InxAl1-xSb grading buffer on GaAs ($x=1{\rightarrow}0$)

  • 신상훈;송진동;한석희;김태근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.223-223
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    • 2010
  • InSb 물질은 다른 III-V족 물질들과 비교해서 bandgap이 낮고 전자 이동도가 높아, 소자 구현 시 낮은 전압으로도 고속 동작 특성을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 Si, GaAs 또는 InP 등 쉽게 구할 수 있는 기판과 격자 부정합이 커서 상기 기판에 성장시 많은 defect가 존재하는 단점이 있다. 그러므로 이를 상기 기판에 성장하는데 meta-morphic이라 불리는 성장 기술이 요구되는 어려움이 있다. 본 발표에서 Semi-insulating GaAs 기판위에 고품질의 InSb 박막을 성장하기 위해 grading buffer technique을 도입하며 이에 대한 여러 가지 비교실험과 함께 최적의 성장 방법과 기술에 대해 논의 한다. GaAs와 InSb 물질사이의 bandgap과 격자 부정합을 고려하여 AlSb 물질을 먼저 성장하면서 동시에 InxAl1-xSb로 변화를 주어 InSb 박막이 성장되도록 하였다. ($x=0{\rightarrow}1$). 성장 온도 변화 및 In과 Al의 조성비에 변화를 주어 grading 기법으로 성장하였고 상기 grading buffer위에 InSb 박막을 0.65um 성장하였다. $10um{\times}10um$ AFM 측정결과 2.2nm 정도의 표면 거칠기를 가지며 상온에서의 전자 이동도는 약 46, 300 cm2/Vs 이고 sheet electron density는 9.47(e11) /cm2의 결과를 확인하였다. 실험결과 InSb 박막을 올리는데 있어 가장 고려할 사항인 GaAs 기판과 InSb 박막 사이에 존재하는 격자 부정합을 어떻게 해결하는가에 대해서, 기존의 여러가지 방법과 비교해서 grading buffer 기술이 유효하다는 것을 증명하였다.

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$In_{0.53}(Al_xGa_{1-x})_{0.47}As$의 전자와 정공 이동도의 실험식 추출 (Extraction of empirical formulas for electron and hole mobility in $In_{0.53}(Al_xGa_{1-x})_{0.47}As$)

  • 이경락;황성범;송정근
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권6호
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    • pp.564-571
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    • 1996
  • We calculated the drift-velocities of electrons and holes of I $n_{0.53}$(A $l_{x}$G $a_{1-x}$ )$_{0.47}$As, which is used for semiconductor materials of high performance HBTs, along with the various doping concentrations and Al mole fractions as well as the electric fields by Monte Carlo experiment. Especially, for the valence bands the accuracy of hole-drift-velocity was improved in the consideration of intervalley scattering due to the inelastic scattering of acoustic phonon. From the results the empirical formulas of the low- and high field mobility of electrons and holes were extracted by using nonlinear least square fitting method. The accuracy of the formulas was proved by comparing the formula of low-field electron mobility as well as drift-velocity of I $n_{0.53}$ G $a_{0.47}$As and of low-field hole mobility of GaAs with the measured values, where the error was below 10%. For the high-field mobilities of electron and hole the results calculated by the formulas were very well matched with the MC experimental results except at the narrow field range where the electrons produced the velocity overshoot and the corresponding error was about 30%.0%. 30%.0%.

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표면 광전압 방법에 의한 ${Al_{0.24}}{Ga_{0.76}}As/GaAs$ 다중 양자우물 구조의 광 흡수 특성 (Characteristics of Optical Absorption in ${Al_{0.24}}{Ga_{0.76}}As/GaAs$ Multi-Quantum Wells by a Surface Photovoltage Method)

  • 김기홍;최상수;손영호;배인호;황도원;신영남
    • 한국재료학회지
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    • 제10권10호
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    • pp.698-702
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    • 2000
  • $Al_{0.24}Ga_{0.76}As/GaAs$ 다중 양자우물 구조의 고아 흡수 특성을 표면 광전압 방법을 사용하여 연구하였다. SPV 측정결과 1.42eV 부근에서 두 개의 신호가 나탔으며, 이는 화학적 에칭으로 GaAs 기판의 신호와 GaAs 완충층과 관련된 신호임을 확인 할 수 있었다. $Al_{0.24}Ga_{0.76}As$와 관련된 전이 에너지를 관찰하고, Kuech 등이 제안한 조성식을 이용하여 Al 조성(x=24%)을 결정하였다. 그리고 다중 양자우물에서 나타나는 전이 에너지 값들은 envelope-weve function approximation(EFA)로 계산한 이론치와 잘 일치하였다. 입사광의 세기에 따라 광 전압이 선형적으로 변한다는 것을 알 수 있었고, 온도가 감소함에 따른 전이 에너지의 변화를 관찰하였다.

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인듐량에 따른 InxGaN1-x 박막의 에너지밴드갭 변화 (Energy-band-gap Variation of InxGaN1-x Thin Films with Indium Composition)

  • 박기철;마대영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권8호
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    • pp.677-681
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    • 2009
  • $In_xGa_{1-x}N$ alloys with 20-nm-thickness were deposited onto Mg:GaN/AlN/SiC substrates by MOCVD at $800\;^{\circ}C$. TMGa, TMIn and $NH_3$ were used as the precursor of gallium, indium and nitrogen, respectively. The mole ratio of indium in $In_xGa_{1-x}N$ films varied between 0 and 0.2. The energy-band-gaps of the films were obtained from the photoluminescence and cathodoluminescence peaks. The mole ratios of $In_xGa_{1-x}N$ films were calculated by applying Vegard's law to XRD results. The energy-band-gap versus indium composition plot for $In_xGa_{1-x}N$ alloys were well fit with a bowing parameter of 2.27.

Investigation of $Al_{x}Ga_{1-x}As$/GaAs Heterostructure by Annealing at $300{\sim}800^{\circ}C$

  • Yu Jae-In;Park Hun-Bo;Kim Dong-Lyeul;Bae In-Ho;Yun Jae-Gon;Kim Ki-Hong
    • KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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    • 제5C권5호
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    • pp.214-216
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    • 2005
  • Photoreflectance (PR) has been measured to investigate the characterization of the $Al_{0.20}Ga_{0.80}As$/GaAs heterostructures. In the PR spectrum, the 'C' peak is confirmed as the carbon defect with residual impurity originating from the growth process. After annealing, binding energy is relatively weak with As evaporation being done to increase Ga. Also obtained is the electric field value according to annealing temperature ($300{\sim}800^{\circ}C$).

GaAs 기반의 텐덤형 태양전지 연구

  • 전민현
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.2-2
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    • 2010
  • 텐덤형 태양전지는 다양한 에너지 대역을 동시에 흡수할 수 있도록 제작할 수 있어 단일접합 태양전지에 비해 높은 에너지변환효율을 기대할 수 있다. 본 연구에서는 GaAs를 기반으로 양자점 혹은 양자우물 구조를 이용한 고효율 텐덤형 태양전지를 설계하고, 완충층 및 활성층의 특성을 분석하였다. 분자선 단결정 성장 장비를 이용하여 GaAs 기판 위에 메타모픽 (metamorphic)성장법을 이용하여 convex, linear, concave 형태로 조성을 변화시켜 $In_xAl_1-_xAs$ 경사형 완충층을 성장한 후 그 특성을 비교하였다. 또한, 최적화된 경사형 완충층 위에 1.1 eV와 1.3 eV의 에너지 대역을 각각 흡수할 수 있는 적층 (5, 10, 15 층)된 InAs 양자점 구조 또는 InGaAs 양자우물구조를 삽입하여 p-n 접합을 성장하였다. 그리고 GaAs/AlGaAs층을 이용한 터널접합에서는 GaAs층의 두께 (20, 30, 50 nm)에 따른 터널링 효과를 평가하였다. 그 결과, 경사형 완충층을 통해 조성 변화로 인한 결함을 최소화하여 다양하게 조성 변화가 가능한 고품위의 구조를 선택적으로 성장할 수 있었으며, 적층의 양자점 구조 및 양자우물 구조를 이용해 고효율 텐덤형 태양전지의 구현 가능성을 확인하였다.

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