• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.883-889
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• 2006

본 논문에서는 저온 소성 세라믹(Low-Temperature Co-fired Ceramic: LTCC)에 기초한 밀리미터파 RF SiP(System-in-Package) 모듈 응용을 위하여, CBCPW(Conductor Backed CPW) 전송선과 스트립 라인 대역 통과필터(BPF)에서 기생적으로 발생하는 공진 모드들과 40 GHz 전력 증폭기 모듈의 발진 현상을 분석하고 이를 제거하기 위한 방법들을 제안하였다. CBCPW 구조에서의 기생 구형 도파관(RWG) 모드는 비아의 간격을 줄여 공진 주파수를 높게 하여 동작 주파수 내에서 완전히 억제하였다. 스트립 라인 구조에서는 마주 보는 비아 중한 쪽을 제거하여 대각선으로 비아를 배치함으로써 완전히 제거하였다. CBCPW의 마이크로스트립 패치 공진기 모드들을 제거하기 위하여, 갭을 통한 커플링을 감소시키기 위해 갭에 인접하게 비아를 배치하였다. 그 결과 기생 공진 모드들이 완전히 제거되었다. 40 GHz 대역의 능동 증폭기 모듈의 경우, 상호 연결(interconnection)불연속 효과로 발생한 방사에 의한 인한 누설(cross talk)을 억제하기 위해, LTCC 기판 내부에 내장된 DC 전원 배선과 CPW 전송선의 고 격리 구조를 사용하여 발진 현상을 개선하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.129-129
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• 2010

적외선 검출소자(Infrared Photodetector)는 근적외선에서 원적외선 영역에 이르는 광범위한 파장 범위의 적외선을 이용하는 기기로서 대상물이 방사하는 적외선 영역의 에너지를 흡수하여 이를 영상화할 수 있는 장비이다. 적외선 관련 기술은 2차 세계대전 기간에 태동하였으며, 현재에는 원거리 감지기술 등과 접목되면서 그 활용 분야가 다양해지고 있다. 특히 능동형 정밀 타격무기를 비롯한 감시 정찰 장비 및 지능형 전투 장비 시스템 등에 대한 요구를 바탕으로 보다 정밀하고 신속한 표적 감지 및 정보처리 기술에 관한 연구가 선진국을 통해서 활발히 진행되고 있다. 기존의 Bolometer 형식의 열 감지 소자는 반응 속도가 느리고 측정 감도가 낮은 단점이 있으며, MCT(HgCdTe)를 이용한 적외선 검출기의 경우 높은 기계적 결함과 77K 저온에서 동작해야하기 때문에 발생하는 추가 비용 등이 문제점으로 지적되고 있다[1]. 이에 반해 화합물 반도체 자기조립 양자점(self-assembled quantum dot)을 이용한 적외선 수광소자는 양자점이 가지는 불연속적인 내부 에너지 준위로 인하여, 높은 내부 양자 효율과 온도 안정성을 기대할 수 있으며, 고성능, 고속처리, 저소비전력 및 저소음의 실현이 가능하다. 본 연구에서는 적층 InAs/InGaAs dot-in-a-well 구조를 유기금속화학기상증착법을 이용하여 성장하고 이를 소자에 응용하였다. 균일한 적층 양자점의 성장을 위해서 원자현미경(atomic force microscopy)을 이용하여, 각 층의 양자점의 크기와 밀도를 관찰하였고, photoluminescence (PL)를 이용하여 발광특성을 연구하였다. 각 층간의 GaAs space layer의 두께와 온도 조절 과정을 조절함으로써 균일한 적층 양자점 구조를 얻을 수 있었다. 이를 이용하여 양자점의 전도대 내부의 에너지 준위간 천이(intersubband transition)를 이용하는 n-type GaAs/intrinsic InAs 양자점/n-type GaAs 구조의 양자점 적외선수광소자 구조를 성장하였다. 이 과정에서 상부 n-type GaAs의 성장 온도가 600도 이상이 되는 경우 발광효율이 급격히 감소하고, 암전류가 크게 증가하는 것을 관찰하였다. 이는 InAs 양자점과 주변 GaAs 간의 열에 의한 상호 확산에 의하여 양자점의 전자 구속 효과를 저해하는 것으로 설명된다.