• New Physics: Sae Mulli
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• v.68 no.12
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• pp.1288-1292
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• 2018

Using density functional theory calculations, we study the Schottky barrier (SB) change in a two-dimensional (2D) lateral heterostructure consisting of semiconducting $2H-MoS_2$ and the ferromagnetic metal $2H-VS_2$ by applying a uniaxial tensile strain from 0% to 10%. We find that the SB for holes is much smaller than that for electrons and that SB height decreases monotonically under increasing tensile strain. In particular, we find that a critical strain where the spin-up SB for holes is abruptly reduced to zero exists near a strain of 8%, implying that only the spin-up holes are allowed to flow through the $MoS_2-VS_2$ lateral heterostructure. Our results provide fundamental information and can be utilized to guide the design of 2D lateral heterostructure-based novel rectifying devices by using strain engineering.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 1998.10a
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• pp.649-652
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• 1998

본 논문에서는 MICROTEC〔3,4〕시뮬레이터를 이용하여 소트키 다이오드를 형성하고 금속-반도체 쇼트키 접촉에서 턴 온 전압과 항복 전압을 관찰하였다. 또한 여러 가지 쇼트키 장벽 높이를 가지는 금속을 사용하여 동일한 디바이스에서 이들 금속-반도체 접촉에 전압을 인가했을 때, 순 방향에서 턴 온 특성을 관찰하여 턴 온 전압과 역 방향에서의 항복 현상을 관찰하여 항복 전압을 확인하였다. 사용된 금속은 Au(0.8V), Mo(0.68V), Pt(0.9V), Ti(0.5V) 이며 반도체는 실리콘 n/n 구조가 형성되었다. 쇼트키 다이오드는 대 전력용 보다는 높은 속도의 스위칭 디바이스에 주로 응용되고 있으며 장벽의 높이가 높을수록 뚜렷한 정류 특성을 나타내어 순 방향 바이어스에서 빠른 턴 온 특성이 예상되는데 시뮬레이션 결과 또한 잘 일치하였다. 그리고 다이오드의 I-V 특성을 관찰하기 위해 역 방향 바이어스에서의 항복 전압을 관찰하였는데 쇼트키 장벽이 높을수록 낮은 항복 전압이 나타났다. 또한 디바이스 공정에서 epitaxial과 열처리 공정 후의 2차원적인 농도 분포를 나타내었다.

• Proceeding of EDISON Challenge
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• 2013.04a
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• pp.234-237
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• 2013

본 논문에서는 실리콘 나노선 구조를 갖는 모스펫 (Metal-Oxide-Semiconductor Field Effect Transistors, MOSFETs)과 쇼트키 장벽 트랜지스터 (Schottky-Barrier(SB) MOSFETs, SB-MOSFETs)의 전기적인 특성을 양자역학적 시뮬레이션 계산을 통해 비교하였다. 쇼트키 장벽 높이 (Schottky Barrier, ${\phi}_{SBH}$)에 따른 SB-MOSFETs의 터널링 특성을 분석하고, 소스/드레인 (S/D) 길이가 변함에 따라 달라지는 S/D 저항을 계산하여, ${\phi}_{SBH}$가 0eV인 SB-MOSFETs의 On과 Off $I_D$ 비율 ($I_{ON}/I_{OFF}$)이 MOSFETs보다 개선될 수 있음을 보였다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.3
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• pp.197-204
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• 2007

Ultra thin Er-silicide layers formed by Er deposition on the clean p-silicon and in situ post annealing technique were investigated with respect to change of the Schottky barrier height. The formation of Er silicides was confirmed by XPS results. UPS measurements revealed that the workfunction of the silicide decreased and was saturated as the deposited Er thickness increased up to $10{\AA}$. We found that the silicides were mainly composed of Er5Si3 phase through the XRD experiments. After Schottky diodes were fabricated with the Er silicide/p-Si junctions, the Schottky barrier heights were calculated $0.44{\sim}0.78eV$ from the I-V measurements of the Schottky diodes. There was large discrepancy in the Schottky barrier heights deduced from the UPS with the ideal junction condition and the real I-V measurements, so that we attributed the discrepancy to the $Er_5Si_3$ phase in the Er-silicides and the large interfacial density of trap state of it.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.6 no.6
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• pp.545-552
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• 1993

단층 금속 Al, Au 게이트 MESFET를 제작하여 열처리에 따른 쇼트키 계면에서의 상호확산 상태와 그에 따른 쇼트키 접촉특성 및 MESFET의 전기적 특성을 조사하였다. Al 및 Au 쇼트키 계면의 상호확산은 as-deposited 상태에서도 나타났으며 열처리 온도가 증가함에 따라 상호확산의 정도는 Au 접촉이 Al 접촉보다 컸다. 특히 Au 접촉에서 Ga의 외부확산이 현저했다 .Al 및 Au 게이트에 있어서 공통적으로 열처리 온도 증가에 따라 포화드레인 전류와 핀치오프 전압은 감소하였고 개방채널 저항은 증가하였으며 변화폭은 Au 게이트가 Al 게이트보다 컸다. Al 및 Au 접촉의 장벽높이는 as-deposited 상태에서 각각 0.70eV, 0.73eV로 페르미 준위는 1/2Eg 근처에 피닝되었다. Al 및 Au 접촉에 있어서 열처리 온도 증가에 따라 장벽높이는 각각 증가, 감소하였으며 이상계수는 각각 감소, 증가하였다. Al 접촉의 경우 열처리를 행함으로서 쇼트키 접촉특성이 개선됨을 확인할 수 있었다.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2011.07a
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• pp.1418-1419
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• 2011

차세대 전력 반도체인 고전압 GaN 쇼트키 장벽 다이오드의 역방향 특성을 개선하기 위해서 열 산화공정이 제안되었다. AlGaN/GaN 에피탁시 위에 쇼트키 장벽 다이오드 구조가 제작되었으며, 쇼트키 컨택은 증착 후 $450^{\circ}C$에서 산화되었다. 열 산화공정이 메사 측벽의 AlGaN 및 GaN 표면에 $AlO_x$ 및 $GaO_x$를 형성하여 표면으로 흐르는 누설전류를 억제한다. 표면 및 GaN 버퍼를 통한 누설전류는 열 산화 공정 이후 100 ${\mu}m$-너비당 51.3 nA에서 24.9 pA로 1/2000 배 수준으로 감소하였다. 표면 산화물 형성으로 인하여 생성된 Ga-vacancy와 Al-vacancy는 acceptor로 동작하여 surface band bending을 증가시켜 쇼트키 장벽 높이를 증가시킨다. 애노드-캐소드 간격이 5 ${\mu}m$인 제작된 소자는 0.99 eV의 높은 쇼트키 장벽 높이를 획득하여, -100 V에서 0.002 A/$cm^2$의 낮은 누설전류를 확보하였다. 애노드-캐소드 간격이 5에서 10, 20, 50 ${\mu}m$로 증가되면 소자의 항복전압은 348 V에서 396, 606, 941 V로 증가되었다. 열 산화공정은 전력용 GaN 전자소자의 누설전류감소와 항복전압 증가를 위한 후처리 공정으로 적합하다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.393-393
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• 2012

본 연구에서는 고결정성을 갖는 ZnO 박막을 제작 후, 큰 일함수를 갖는 AgxO/Ag접촉을 통하여 ZnO 쇼트키 접촉 특성을 분석하였다. ZnO 박막은 사파이어 기판 위에 r.f. 마그네트론 스퍼터링법으로 $400{\sim}600^{\circ}C$의 온도구간에서 Ar과 $O_2$가스의 분압비를 달리하여 성장하였다. 이 때 성장온도 $600^{\circ}C$, 가스 분압비는 Ar : $O_2$ = 15 sccm : 30 sccm 에서 성장된 박막에서 양질의 고결정성 ZnO 박막을 확인하였다. 이 후 성장된 박막에 접촉 면적을 달리하여 dc 마그네트론 스퍼터링법과 lift-off photolithography법으로 AgxO/Ag접촉을 제작하고 쇼트키 접촉특성을 확인하였다. 전류-전압 특성을 확인한 결과 모든 시료에서 정류 특성을 확인하였으며, 접촉면적의 변화에도 쇼트키 장벽의 높이는 일정한 반면 이상지수는 향상되는 경향을 나타내었다. 따라서 본 연구에서는 AgxO/Ag를 이용한 ZnO 쇼트키 접촉면적에 따른 정류특성 및 장벽높이와 이상지수의 상관관계에 대하여 보고한다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.8 no.6
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• pp.448-453
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• 1999

A Pd-SiC Schottky diode for detection of hydrogen gas operating at high temperature was explored. Hydrogen-sensing behaviors of Pd-SiC Schottky diode were analyzed as a function of hydrogen concentration and temperature by I-V and ${\Delta}I$-t methods under steady-state and transient conditions. The effect of hydrogen adsorption on the barrier height was investigated. Analysis of the steady-state kinetics using I-V method confirmed that the atomistic hydrogen adsorption process is responsible for the barrier height change in the diode.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.2 no.1
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• pp.33-40
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• 1989

낮은 에너지(60KeV) 비소 이온주입으로 고종도의 얇은 표면층을 형성시켜 Pt-nSi 쇼트키 다이오드의 유효 장벽높이를 감소시켰다. 역방향 특성을 크게 저하시키지 않고 순방향 임계전압을 400mV에서 200mV로 낮추는데 필요한 이온주입량은 얇은 산화막(215.angs.)이 존재하는 상태에서 비소 이온주입을 한 경우는 9.0*$10^{12}$$cm^{-2}$이고, 산화막이 없는 상태에서 이온주입한 경우는 5.1*$10^{12}$$cm^{-2}$이었다. 이온주입후 열처리 조건은 900.deg.C에서 30분간 N$_{2}$분위기에서 행하였으며 얇은 산화막을 통한 이온주입으로 다이오드의 역방향 특성을 개선하였다.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.8 no.4
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• pp.640-644
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• 1998

We have fabricated Sb/SiC(4H) Schottky barrier diode (SBD) of which characteristics compared with that of Ti/SiC(4H) SBD. The donor concentration of the n-type SiC(4H) obtained by capacitance-voltage (C-V) measurement was about $2.5{\times}10 ^{17}{\textrm}cm^{-3}$. The ideality factors of 1.31 was obtained from the slope of forward current-voltage (I-V) characteristics of Sb/SiC(4H) SBD at low current density. The breakdown field of Sb/SiC(4H) SBD under the reverse bias voltage was about $4.4{\times}10^2V$/cm. The built-in potential and the Schottky barrier height (SBH) of Sb/SiC(4H) SBD were 1.70V and 1.82V, respectively, which were determined by the analysis of C-V characteristics. The Sb/SiC(4H) SBH of 1.82V was higher than Ti/SiC(4H) SBH of 0.91V. However, the current density and reverse breakdown field of Sb/SiC(4H) were low as compared with those of Ti/SiC(4H). The Sb/SiC(4H), as well as the Ti/SiC(4H), can be utilized as the Shottky barrier contact for the high-power electronic device.