• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.428-432
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• 2017

Silicon 기반 Metal-oxide-semiconductor field-effect transistor (MOSFET)의 크기가 감소함에 따라 silicon자체의 물성적 한계가 나타나고 있다. 이를 극복하고자 III-V 화합물 반도체가 채널소자로서 각광받고 있다. 본 연구에서는 III-V 화합물반도체 중 $In_xGa_{1-x}As$는 Indium 조성에 따른 전자구조 및 n-type MOSFET의 소자 특성을 본다. Indium의 조성이 증가함에 따라 subband의 개수와 간격이 증가하게 되어 Density of state가 감소하게 된다. 이로 인하여 Indium의 조성이 증가함에 따라 $In_xGa_{1-x}As$ 채널 MOSFET에서 상대적으로 Fermi level을 더 많이 상승시키게 되어 potential barrier를 얇아지게 만들며 또한 에너지에 따른 전류 밀도를 넓게 분포하도록 만든다. 이로 인하여 단채널에서는 In 조성이 증가함에 따라 direct source-to-drain tunnelling current이 증가하게 된다. 이로 인하여 In 조성의 증가에 따라 subthreshold swing과 ON-state current가 저하된다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1988년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.168-171
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• 1988

The p-n homo junction diode of the III-V ternary alloy semiconductor $In_{1-x}Ga_xP$ : S grown by the temperature gradient solution (TGS) was fabricated by Zn-diffusion, and it's characteristics was investigated. The carrier concentration of $In_{1-x}Ga_xP$ doped with sulfur, 0.5 mol %, was $1{\times}10^{17}cm^{-3}$ and the mobility was varied with the composition. In the case that the diffusion time was constant as 30 minutes. The temperature dependence of diffusion coefficient was decreased from D= $4.2{\times}10^{-5}$ exp (-1.74/$k_{B}T$) to D= $2.5{\times}10^{-5}$ exp (-3.272/$k_{B}T$) with increasing of composition $\times$ from 0.43 to 0.98. The major peak of E.L spectrum was due to D-A pair recombination and the peak intensity was increased with the increasing of input current. And the E.L intensity was decreased with the increasing temperature, and shift to the long wavelength. The luminescence efficiencies measured at $5^{\circ}C$, atmosphere temperature, was decreased from $2.6{\times}10^{-4}$% to $9.49{\times}10^{-6}$ % with increasing of composition it from 0.39, direct transition region, to 0.98, indirect transition region.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제25권1호
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• pp.51-54
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• 2004

Gallium nitride (GaN) powders were prepared by calcining a gallium(III) nitrate salt in flowing ammonia in the temperature ranging from 500 to 1050 $^{\circ}C$. The process of conversion of the salt to GaN was monitored by X-ray diffraction and $^{71}Ga$ MAS (magic-angle spinning) NMR spectroscopy. The salt decomposed to ${\gamma}-Ga_2O_3$ and then converted to GaN without ${\gamma}-{\beta}Ga_2O_3$ phase transition. It is most likely that the conversion of ${\gamma}-Ga_2O_3$ to GaN does not proceed through $Ga_2O$ but stepwise via amorphous gallium oxynitride ($GaO_xN_y$) as intermediates. The GaN nanowires and microcrystals were obtained by calcining the pellet containing a mixture of ${\gamma}-Ga_2O_3$ and carbon in flowing ammonia at 900 $^{\circ}C$ for 15 h. The growth of the nanowire might be explained by the vapor-solid (VS) mechanism in a confined reactor. Room-temperature photoluminescence spectra of as-synthesized GaN powders obtained showed the emission peak at 363 nm.

• 한국재료학회지
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• 제9권5호
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• pp.460-466
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• 1999

The deep level electron traps in AP-MOCVD GaAs/undoped Al\ulcornerGa\ulcornerAs/n-type GaAs heterostructures have been investigated by means of Deep Level Transient Spectroscopy DLTS). In terms of the experimental procedure, GaAs/undoped Al\ulcornerGa\ulcornerAs/n-type GaAs heterostructures were deposited on 2" undoped semi-insulating GaAs wafers by the AP-MOCVD method at $650^{\circ}C$ with TMGa, AsH3, TMAl, and SiH4 gases. The n-type GaAs conduction layers were doped with Si to the target concentration of about 2$\times$10\ulcornercm\ulcorner. The Al content was targeted to x=0.5 and the thicknesses of Al\ulcornerGa\ulcornerAs layers were targeted from 0 to 40 nm. In order to investigate the electrical characteristics, an array of Schottky diodes was built on the heterostructures by the lift-off process and Al thermal evaporation. Among the key results of this experiment, the deep level electron traps at 0.742~0.777 eV and 0.359~0.680 eV were observed in the heterostructures; however, only a 0.787 eV level was detected in n-type GaAs samples without the Al\ulcornerGa\ulcornerAs overlayer. It may be concluded that the 0.787 eV level is an EL2 level and that the 0.742~0.777 eV levels are related to EL2 and residual oxygen impurities which are usually found in MOCVD GaAs and Al\ulcornerGa\ulcornerAs materials grown at $630~660^{\circ}C$. The 0.359~0.680 eV levels may be due to the defects related with the al-O complex and residual Si impurities which are also usually known to exist in the MOCVD materials. Particularly, as the Si doping concentration in the n-type GaAs layer increased, the electron trap concentrations in the heterostructure materials and the magnitude of the C-V hysteresis in the Schottky diodes also increased, indicating that all are intimately related.ated.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1988년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.372-375
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• 1988

The III-V ternary alloy semiconductor $In_{l-x}Ga_{x}As$ were grown by the temperature Gradient of $0.60{\leq}x{\leq}0.98$. The electrical properties were investigated by the Hall effect measurement with the Van der Pauw method in the temperature range of $90{\sim}300K$. $In_{l-x}Ga_{x}As$ were revealed n-type and the carrier concentration at 300K were in the range of $9.69{\times}10^{16}cm^{-3}{\sim}7.49{\times}10^{17}cm^{-3}$. The resistivity was increased and the carrier mobility was decreased with increasing the composition ratio. The optical energy gap determined by optical transmission were $20{\sim}30meV$ lower than theoretical valves on the basis of absorption in the conduction band tail and it was decreased with increasing the temperature by the Varshni rule. In the photoluminescence of undoped $In_{l-x}Ga_{x}As$ at 20K, the main emission was revealed by the radiative recombination of shallow donor(Si) to acceptor(Zn) and the peak energy was increased with increasing the composition, X. The diffusion depth of Zn increases proportionally with the square root of diffusion time, and the activation energy for the Zn diffusion into $In_{0.10}Ga_{0.90}As$ was 2.174eV and temperatures dependence of diffusion coefficient was D = 87.29 exp(-2.174/$K_{B}T$). The Zn diffusion p-n $In_{x}Ga_{x}As$ diode revealed the good rectfying characteristics and the diode factor $\beta{\approx}2$. The electroluminescence spectrum for the Zn-diffusion p-n $In_{0.10}Ga_{0.90}As$ diode was due to radiative recombation between the selectron trap level(${\sim}140meV$) and Zn acceptor level(${\sim}30meV$). The peak energy and FWHM of electroluminescence spectrum at 77K were 1.262eV and 81.0meV, respectively.

• 대한핵의학회지
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• 제33권4호
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• pp.381-387
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• 1999

목적: 직업성 질병은 원인 규명과 함께 병의 진행정도를 정확히 평가하는 것이 중요하여 ILO에서 흉부 X-선 소견을 기준으로 국제표준화를 시행하여 왔으나 사진의 질에 영향을 받을 수 있고, 초기 병변을 발견하기에는 어려움이 많다. 본 연구자들은 Ga-67의 섭취정도를 규폐증의 진행 정도를 나타내는 지표로 이용하기 위하여 폐기능검사 및 흉부 X-선 소견에 의한 임상적 병기 분류와의 상관관계를 보고자하였다. 대상 및 방법: 25명의 규폐증 환자를 대상으로 Ga-67 신티그라피를 분석하였으며 10명의 정상인을 대조군으로 하였다. 검사방법은 Ga-67 citrate, 5 mCi를 정맥 주사한 후 48시간 후 전신 스캔 및 흉부, 복부 스캔 영상을 얻어 후면상에서 간과 폐병변의 최대 섭취 부위의 관심영역을 설정하여 픽셀당 방사능 섭취 정도의 비를 구하여 임상적 병기 분류와의 상관관계를 비교 분석하였다. 결과: L/L Ratio 값은 정상군 0형(n=10): $0.3948{\pm}.0692$0, 1형(n=10): $0.5763{\pm}$0.1837, 2형(n= 11): $0.6849{\pm}0.1459$, 3형(n=4): $0.9913{\pm}0.0712$였으며 흉부 X-선의 분류형과 서로 유의한 상관관계를 보였다(r=0.618, p<0.05). 그러나 L/L Ratio 값과 폐기능검사 지표와는 통계적으로 유의하지 않았다. 결론: 저자들의 연구에 따르면 규폐증의 진행과정을 평가하여 환자의 병기를 결정하는 데 Ga-67 신티그라피의 정량적인 분석이 도움을 주었다. 그러나 폐기능과는 상관관계가 없어 폐기능을 평가하는 지표가 되지 못하였다.

• 태양에너지
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• 제20권2호
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• pp.43-54
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• 2000

동시 진공증발법을 이용하여 coming glass, soda-lime glass, Mo가 증착된 soda-lime glass 위에 $Cu(In_{1-x}Ga_x)Se_2$ 박막을 증착하였다. Soda-lime glass 위에서 제조된 $Cu(In_{0.5}Ga_{0.5})Se_2$ 박막의 전기비저항값과 정공농도는Cu/(In+Ga)비에 큰 영향을 받지 않았다. Soda-lime glass위에서의 $Cu(In_{1-x}Ga_x)Se_2$ 박막내부와 표면에는 Na이 검출되었고, 표면의 Na는 산소와 결합하고 있었으며, Cu가 부족한 조성에서 이차상이 형성되었다. Ga/(In+Ga)비가 증가할수록 $Cu(In_{1-x}Ga_x)Se_2$ 박막은 회절 peak들의 큰 회절각으로 이동, 초격자 peak등의 분리, 결정립 크기의 감소가 관찰되었다. $Cu_{0.91}(In_{1-x}Ga_x)Se_2$ 박막은 Ga/(In+Ga)비에 무관하게 전기적으로 p-type을 나타내었다. Ag/n-ZnO /i-Zno/CdS/$Cu_{0.91}(In_{0.7}Ga_{0.3})Se_2$/Mo/glass구조의 태양전지를 제조하였으며, 태양전지변환효율(Eff.) = 14.48%, 단락전류밀도(Jsc) = $34.88mA/cm^2$, 개방전압(Voc) =581.5 mV, 충실도(F.F) = 0.714을 나타내었다.

• 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.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제10권7호
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• pp.692-699
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• 1997

The silicon doped $Al_{0.33}$G $a_{0.67}$As were grown by molecular beam epitaxy. The electroreflectance(ER) spectra of Schottky barrier Au/n-Al/suu x/G $a_{1-x}$ As have been measured at various modulation voltage( $V_{ac}$ ) and dc bias voltage( $V_{bias}$). From the observed Franz-Keldysh oscillations(FKO) peak, the band gap energy of the $Al_{x}$G $a_{1-x}$ As is 1.91 eV which corresponds to an Al composition of 33%. The internal electric field( $E_{i}$)of this sample is 2.96$\times$10$^{5}$ V/cm. As the modulation voltage( $V_{ac}$ ) is changed, the line shape of ER signal does not change but its amplitude varies linearly. The amplitude as a function of modulation voltage has saturated at 0.8 V. The internal electric field has decreased from 6.47$\times$10$^{5}$ V/cm to 2.00$\times$10$^{5}$ V/cm as the dc bias voltage( $V_{bias}$) increases from -3.5 V to +0.8 V. The values of built-in voltage( $V_{bi}$ ) and carrier concentration(N) determined from the plot of $V_{bias}$ from the plot of $V_{bias}$ versus $E_{i}$$^{2}$ are 0.855 V and 3.83$\times$10$^{17}$ c $m^{-3}$ , respectively.ively.y.y.y.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권12호
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• pp.8-14
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• 2011

본 논문에서는 이차원 소자 시뮬레이션을 활용하여 주어진 게이트-드레인 간격에서 AlGaN/GaN-on-Si HEMT (high electron mobility transistor) 의 고항복전압 구현을 위한 게이트 전계판의 최적화 구조를 제안하였다. 게이트 전계판 구조를 도입하여 게이트 모서리의 전계를 감소시켜 항복전압을 크게 증가시킬 수 있음을 확인 하였으며, 이때 전계판의 길이와 절연막의 두께에 따라 게이트 모서리와 전계판 끝단에서 전계분포의 변화를 분석하였다. 최적화를 위하여 시뮬레이션을 수행한 결과, 1 ${\mu}m$ 정도의 짧은 게이트 전계판으로도 효과적으로 게이트 모서리의 전계를 감소시킬 수 있으며 전계판의 길이가 너무 길어지면 전계판과 드레인 사이의 남은 길이가 일정 수준 이하로 감소되어 오히려 항복전압이 급격하게 감소함을 보였다. 전 계판의 길이가 1 ${\mu}m$ 일 때 최대 항복전압을 얻었으며, 게이트 전계판의 길이를 1 ${\mu}m$로 고정하고 $SiN_x$ 박막의 두께를 변화시켜본 결과 게이트 모서리와 전계판 끝단에서의 전계가 균형을 이루면서 항복전압을 최대로 할 수 있는 최적의 $SiN_x$ 박막 두께는 200~300 nm 인 것으로 나타났다.