• Title/Summary/Keyword: 양자소자

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2DEG Calculation in InP HEMT (InP HEMT의 2DEG계산)

  • Hwang, K.C.;Ahn, H.K.;Han, D.Y.
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2003.07a
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    • pp.316-318
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    • 2003
  • 양자우물 구조를 사용한 HEMT(High Electron Mobility Transistor)는 고속 스위칭 소자와 초고주파 통신용 소자 및 센서에에 우수한 동작특성을 갖고 있다. 본 논문에서는 AlInAs/InP HEMT의 heterostructure를 파동방정식과 Poisson 방정식을 self-consistent 한 방법으로 해석하였다. 파동방정식으로 junction의 전자농도를 계산하고, Poisson 방정식을 해석하여 potential profile에 의한 전자 농도가 heterostructure에서 self-consistent가 되도록 연산하였다. 끝으로 AlInAs/InP 구조에서 positively ionized donor, valance band에서의 hole, conduction band의 free electron과 구조내의 2DEG를 AlGaAs/GaAs 및 AlGaAs/InGaAs/GaAs와 비교하였다.

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Schottky Barrier Field-Effect Transistor의 소자의 특성 및 성능 비교분석

  • Kim, Gyeong-Tae;Park, Hyeok-Jun;U, Ji-Yun;Park, Yeong-Min
    • Proceeding of EDISON Challenge
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    • 2017.03a
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    • pp.372-375
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    • 2017
  • Metal-oxide-semiconductor Field-Effect transistor (MOSFET)을 대체할 기술로서 제안된 Schottky Barrier MOSFET (SB-MOSFET)가 제시되고 있다. 본 연구에서는 SB-MOSFET와 MOSFET을 다양한 소자 파라미터를 변화시킴으로서 양자역학적 전하수송 계산을 바탕으로 특성을 분석한다. MOSFET과 SB-MOSFET은 채널 두께 ($T_{Si}$)가 감소함에 따라 전류량은 증가하고 SS와 DIBL은 증가하였고 Overlap에서는 SS와 DIBL이 커지고 Underlap에서는 작아짐을 보였고 SB-MOSFET는 특히 그 폭이 컸다. 또한 SB 높이가 낮을수록 SB-MOSFET의 전류량이 증가하고 SS는 감소하였고 마찬가지로 Source와 Drain doping concentration이 낮을수록 MOSFET의 전류량은 증가하고 SS는 감소하였다. MOSFET과 SB-MOSFET의 경향은 대체로 비슷하나 변화량의 차이 등이 있었다.

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Study on IZO films deposited by magnetron sputtering at low temperature and its application for flexible display (마그네트론 스퍼터링법으로 저온 증착한 IZO 박막의 특성 및 유연성 소자 적용)

  • Park, Mi-Rang;Gang, Jae-Uk;Kim, Do-Geun;Lee, Geon-Hwan;Song, Pung-Geun
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.99-100
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    • 2007
  • 마그네트론 스퍼터링법을 이용하여 $100^{\circ}C$미만의 저온에서 플라스틱 기판위에 IZO(Indium Zinc Oxide) 박막을 증착하였다. 저전압 방전을 위하여 RF 중첩형 DC 마그네트론 스퍼터링 방법을 사용하였으며, 인가 power에 따른 IZO 박막의 전기적, 광학적 특성과 굽힘에 대한 신뢰성을 평가하였다. 플라스틱 기판이 변형되지 않도록 $90\;^{\circ}C$ 이하의 범위에서 기판온도와 산소분압을 변화하여 $2{\times}10^{-4}$ ${\Omega}$ cm의 비저항, 95 % 이상의 가시광 투과도를 가지는 IZO 박막을 증착할 수 있었다. 또한 본 연구에서 비가열의 플라스틱기판 위에 증착한 IZO 투명전극을 이용하여 유연성 OLED를 제작하였으며, 제작된 소자의 특성은 13.7 %의 최대양자 효율과 32.7 lm/W의 전력효율을 보였다.

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Research of Cryogenic Helium Refrigerator System for SQUID (SQUID 냉각장치용 극저온 시스템 개발)

  • Lee, Kum-Bae;Baek, Il-Hyun
    • The Magazine of the Society of Air-Conditioning and Refrigerating Engineers of Korea
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    • v.18 no.2
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    • pp.121-129
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    • 1989
  • 헬륨을 이용한 극저온 냉동기는 압축기(compressor)을 통하여 압력을 10-20 기압 정도로 높혀준후 여러 단계의 열교환기(heat exchanger)를 통하여 상전위온도(maximum inversion temperature) 이하로 떨어뜨린후 Joule-Thomson 밸브를 통하면 4K까지 온도가 떨어진다. 이때 압력은 1기압 정도이며 헬륨가스는 액체로 변한다. 본 연구의 목적은 Gifford-McMahon 냉동기와 Joule-Thomson 냉동기의 혼합형인 극저온 냉동기를 설계, 제작하여 죠셉슨(Josephson) 소자를 이용한 SQUID(초전도양자 간섭장치), 여러 종류의 탐지기, 컴퓨터 소자 개발 등을 위한 냉동기로 사용하는데 그 목적이 있다. 개발되는 법동기의 용량은 1 W이며, 최저온도는 4K 정도가 된다.

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Spin-FET를 위한 InP 및 InAs/AlSb기반의 2DEG HEMT 소자의 전/자기적 특성과 GaAs기판에 성장된 InSb의 Doping 평가

  • Sin, Sang-Hun;Song, Jin-Dong
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.02a
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    • pp.476-477
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    • 2013
  • 반도체의 성능은 최근 10년 사이에 급격하게 발전했고 아날로그 및 디지털 회로 소자들에 있어 저전력/고속 특성 요구가 커지고 있다 [1]. 상온에서 30,000 $cm^2$/Vs 이상의 전자 이동도를 가지며 큰 conduction band offset을 갖는 InAs/AlSb 2차원전자가스(2DEG) 소자는 Spinorbit-interaction의 값이 매우 커서 SPIN-FET 소자로 크게 주목받고 있다 [2]. 본 발표자들은 GaAs 기판위에 성장한 InAs 2DEG HEMT 소자의 전/자기적인 특성과 고속반응 물질로 주목 받는 InSb 박막소자의 doping 특성에 따른 전기적/물리적인 특성의 평가에 대해 그 결과를 소개하고자 한다. 격자정합과 Semi-insulating 기판의 부재로 상용화되어 있는 GaAs와 InP 기판위에 물질차이에 따른 고유의 한계 특성을 줄이기 위한 Pseudomorphic이라 불리는 특별한 박막 성장 기법을 적용하여 높은 전자 이동도를 가지며 spin length가 길어 Spin-FET로서 크게 주목받고 있는 InAs 2DEG HEMT 소자를 완성시켰다. 60,000 ($cm^2$/Vs) 이상의 높은 전자 이동도를 갖는 소자의 구현을 목표로 연구를 진행하였으며 1.8 K에서 측정된 Spin-orbit interaction의 값은 6.3e-12 (eVm)이다. InAs/InGaAs/InAlAs 및 InGaAs/InAlAs 구조의 InP 기반의 소자에서 보다 큰 값으로 향후 Spin-FET 응용에 크게 기대하고 있다. 또한, GaAs 기판위에 구현된 InSb 소자는 격자부정합 감소를 위해 InAs 양자점을 사용하여 약 $2.6{\mu}m$ 두께로 구현된 InSb 박막 소자는 상온에서 약 60,400 ($cm^2$/Vs)의 상온 전자이동도를 보였으며 현재 동일 두께에서 세계 최고결과(~50,000 $cm^2$/Vs)에 비해 월등하게 높은 값을 보이고 있다. Hall bar pattern 공정을 거쳐 완성된 소자는 측정 결과 10~20% 이상 향상된 전자 이동도를 보였다. 2e18/$cm^3$ 미만의 p-doping의 경우, 상온에서 n-type 특성을 보이나, 저온에서 p-type으로 변하는 특성을 보였고 n-doping의 경우 5e17/$cm^3$까지는 전자 이동도만 감소하고, doping에 의한 효과는 크게 없었다. 1e18/$cm^3$의 높은 doping을 할 경우 carrier가 증가하는 것을 확인했다. 이상의 측정 결과로 Spin-FET 소자로서 아주 우수하다는 것을 확인할 수 있었고 n-/p- type이 특성을 고려한 high quality InSb 박막소자의 응용을 위한 중요한 정보를 얻을 수 있었다.

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Superluminescent diodes using chirped InAs QD (Chirped InAS 양자점을 사용한 고휘도 발광소자)

  • Yoo, Y.C.;Han, I.K.;Lee, J.I.;Kim, K.H.;Ahn, J.S.;Park, H.
    • Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.56-57
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    • 2005
  • We have studied on the SLDs utilizing InAs chirped QD structure. The output power and spectral bandwidth are obtained as CW 40 mW at RT and about 100 nm, respectively. More high performance of SLD can be possible with optimized design for the chirped QD structures.

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첨단과학기술현장 - 반도체혁명이 다가오고 있다

  • Hyeon, Won-Bok
    • The Science & Technology
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    • v.30 no.12 s.343
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    • pp.75-80
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    • 1997
  • 21세기의 여명과 더불어 컴퓨터의 핵심인 반도체생산기술에는 지각을 뒤흔들 큰 변화가 예고되고 있다. 반도체칩의 선두메이커인 인텔사와 컴퓨터의 '거인' IBM사는 최근 21세기 컴퓨터혁명에 불을 지필 새로운 최첨단기술개발에 성공하는가 하면 현재보다 1만5천배나 많은 1조비트의 정보를 저장할 수 있는 양자구조의 트랜지스터모델도 개발되었다. 또21세기 초에는 탄소원자로 된 나노튜브(수십개의 원자크기 지름의 탄소분자 튜브)가 반도체 소자의 기능을 대신할 수 있는 길이 열릴 것 같다.

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THE ANALYSIS ON SPACE RADIATION ENVIRONMENT AND EFFECT OF THE KOMPSAT-2 SPACECRAFT(II): SINGLE EVENT EFFECT (아리랑 2호의 방사능 환경 및 영향에 관한 분석(II)- SINGLE EVENT 영향 중심으로 -)

  • 백명진;김대영;김학정
    • Journal of Astronomy and Space Sciences
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    • v.18 no.2
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    • pp.163-173
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    • 2001
  • In this paper, space radiation environment and single event effect(SEE) have been analyzed for the KOMPSAT-2 operational orbit. As spacecraft external and internal space environment, trapped proton, SEP(solar energetic particle) and GCR(galactic cosmic ray) high energy Protons and heavy ions spectrums are analyzed. Finally, SEU and SEL rate prediction has been performed for the Intel 80386 microprocessor CPU that is planned to be used in the KOMPSAT-2. As the estimation results, under nominal operational condition, it is predicted that trapped proton and high energetic proton induced SBU effect will not occur. But, it is predicted that heavy ion induced SEU can occur several times during KOMPSAT-2 3-year mission operation. KOMPSAT-2 has been implementing system level design to mitigate SEU occurrence using processor CPU error detection function of the on-board flight software.

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