• Title/Summary/Keyword: 장벽금속

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Tunneling Properties of Ferromagnet/p-Si Schottky Diode Structure (강자성체/p-Si의 쇼트키 다이오드 구조에서 터널 특성)

  • 윤문성;이진용;함상희;김순섭;김지훈;김보경;윤태호;이상석;황도근
    • Proceedings of the Korean Magnestics Society Conference
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    • 2002.12a
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    • pp.170-171
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    • 2002
  • 최근에 스핀트로닉스 주요 관심 소자의 하나인 자성체와 반도체 하이브리드형 쇼트키 장벽 다이오드 (Schottky Barrier Diode; SBD) 소자는 금속과 반도체간의 장벽전압에 의해 다수 전자가 이동하는 현상을 이용한 것으로서 과거에 신호 검파용으로 사용하던 금속 접촉 다이오드와 유사한 구조와 원리를 가진다. 내부 저항이 작고 동작속도가 빨라서 PC의 전원 장치와 같이 고속, 고효율을 요구하는 환경에 많이 사용된다. 쇼트키 장벽 소신호 다이오드와 쇼트키 장벽 정류기의 구분은 불분명하며 보통 0.5 A를 기준으로 구분한다. (중략)

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Characteristics of metal contact for silicon solar cells (실리콘 태양전지의 금속전극 특성)

  • Cho, Eun-Chel;Kim, Dong-Seop;Min, Yo-Sep;Cho, Young-Hyun;Ebong, A.U.;Lee, Soo-Hong
    • Solar Energy
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    • v.17 no.1
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    • pp.59-66
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    • 1997
  • The solar cell electrical output parameters such as the open circuit voltage($V_{oc}$) and short circuit current density($V_{sc}$) are intrinsic characteristics depending on junction depth, doping concentration, metal contacts barriers and cell structure. As a role of thumb for solar cell design, the metal contact barriers for phosphorus doped emitter should have lower work function in order to provide lower series resistance. The fabrication of PESC(passivated emitter solar cell) structure usually involves the use of titanium as a metal contact barrier. Chromium, which work function is similar to titanium but conductance is higher than titanium is being investigated as the new metal contact barrier. Although titanium has lower work function difference than chromium, the electric performances of chromium as contact barrier are higher than titanium. This better performance is attributed to the lower resistivity from chromium. This paper, therefore, compares the attributes of metal barrier contacts using titanium and chromium.

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A study of I-V characteristics in Schottky Diode (쇼트키 다이오드의 전류-전압 특성에 관한 연구)

  • 안병목;정원채
    • 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.

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Ab-Initio Study of the Schottky Barrier in Two-Dimensional Lateral Heterostructures by Using Strain Engineering (인장변형에 따른 이차원 수평접합 쇼트키 장벽 제일원리 연구)

  • Hwang, Hwihyeon;Lee, Jaekwang
    • 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.

Ag metal의 급속 열처리에 따른 MgZnO 쇼트키 다이오드 특성연구

  • Na, Yun-Bin;Jeong, Yong-Rak;Lee, Jong-Hun;Kim, Hong-Seung
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2013.08a
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    • pp.231-231
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    • 2013
  • ZnO은 hexagonal wurtzite 구조를 갖는 직접 천이형 화합물 반도체로서, 상온에서 3.37 eV 정도의 wide band gap energy를 가지고 있으며, 60 meV의 큰 엑시톤 결합 에너지(exciton binding energy)를 갖는다. 또한 동종 기판이 존재하고 열, 화학적으로 안정한 상태이며 습식 식각이 가능한 장점으로 인해 각광받고 있다. 또한, ZnO 박막은 우수한 전기 전도성을 나타내며 광학적 투명도가 우수하기 때문에 투명전극으로 많이 이용되어 왔고, 태양 전지(solar cell), 가스 센서, 압전소자 등 많은 분야에서 사용되고 있다. 이와 같은 ZnO박막을 안정적인 쇼트키 다이오드 특성을 얻기 위해서는 쇼트키 배리어 장벽의 형성이 필수적이다. Mg을 ZnO에 첨가하여 MgZnO 박막을 형성할 경우, 금속의 일함수와 MgZnO의 전자친화력 차이가 증가하여 더 큰 쇼트키 장벽 형성이 가능하며, 금속의 일함수가 큰 물질을 사용해야 한다. 또한, 박막의 결함이 적은 박막을 형성해야 하는 에피탁셜 박막이 필요하다. SiC는 높은 포화 전자 드리프트 속도(${\sim}2.7{\times}107$ cm/s), 높은 절연 파괴전압(~3 MV/cm)과 높은 열전도율(~5.0W/cm) 특징을 가지고 있으며, MgZnO/Al2O3의 격자 불일치는 ~19%인 반면에 MgZnO/SiC의 격자 불일치는 ~6%를 가진다. 금속의 일함수가 큰 Ag 금속은 열처리가 될 경우 AgOx가 될 경우 더욱 안정적인 쇼트키 장벽을 형성될 수 있을 것으로 판단된다. 본 연구에서는 쇼트키 접합을 형성하기 위해 금속의 일함수가 큰 Ag 금속을 사용하였으며, Al2O3 기판과 6H-SiC 기판위에 MgZnO(30 at.%) 박막을 증착하였다. 증착 후에 Ag를 증착 한 뒤 급속 열처리를 하였다. 열처리된 MgZnO의 경우 열처리 하지않은 소자보다 약 $10^5$ 이상의 우수한 on/off 특성을 보였다.

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The Influence of Injection Layers on Efficiency of Organic Light-Emitting Diodes (주입층이 OLED 소자의 효율에 미치는 영향)

  • Lee, Jeong-Gu;Lim, Kee-Joe
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2008.05a
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    • pp.181-182
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    • 2008
  • 고 효율의 유기 발광 소자 개발을 위해 무엇보다 발광 소자의 각층의 에너지 대 구조를 고려한 구조 개선과 새로운 유기물질 합성을 통해 구동전압을 낮춤으로써 전력효율을 높이고, 소모 전력을 낮추며, 수명을 증가시킬 수 있어, 많은 연구자들이 유기 발광 소자의 효율을 향상시키기 위해 다양한 노력들을 시도하고 있다. 본 연구에서는 고 효율화를 위한 방법으로 유기 발광 소자에 있어서 전자주입에 필요한 전압을 낮추고 전자 주입을 촉진시키기 위하여 발광물질의 LUMO(LOWEST UNOCCUPIED MOLECULAR ORBITAL) 준위와 음극 금속의 페르미 준위를 고려하여 전자 주입시 전위 장벽을 낮출 수 있는 에너지 대 구조를 가진 전자 주입 층을 검토하였고, 정공 주입을 촉진시키기 위하여 양극 금속의 페르미 에너지 준위와 발광 층의 HOMO(HIGHEST OCCUPIED MOLECULAR ORBITAL) 준위를 고려하여 정공 주입시 전위장벽을 낮출 수 있는 적절한 에너지 대 구조를 가진 정공 주입 층에 대하여 고찰하였다.

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Electrical properties and contact energy barrier of ZnO nanowire field effect transistor (ZnO 나노선 FET에서의 접촉 에너지 장벽의 전기적 특성 연구)

  • Kim, Kang-Hyun;Yim, Chan-Young;Kim, Hye-Young;Kim, Gue-Tak;Kang, Hae-Yong;Lee, Jong-Su;Kang, Woun
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.13-14
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    • 2005
  • ZnO 단일 나노선 field effect transistor (FET) 소자의 2단자 전류-전압 특성을 조사해 보면 n-type 반도체 특성이 나타남을 알 수 있다. 그러나 2단자로 측정 할 경우 반도체 나노선과 금속 전극사이에 존재하는 접촉저항의 영향이 필연적으로 포함된다. 따라서 측정한 결과가 나노선에 의해서 나타나는 고유한 특성인지 접촉저항의 원인이 되는 에너지 장벽의 성질인지 명확히 밝힐 필요가 있다. 그래서 이번 연구에서는 4단자 측정방법을 이용하여 접촉저항 성분을 배제한 소자의 고유한 성질을 밝혀낼 뿐만 아니라, 이것을 2단자의 결과와 비교함으로써 접촉점에서 나타나는 에너지 장벽의 특징도 파악해 낼 수 있었다. 실험에서 사용된 ZnO FET 소자의 경우, 접촉점에서 생기는 에너지 장벽을 터널링을 통해 극복하는 것으로 분석되었고 이는 온도 변화에 따른 4 단자 및 2 단자 전류-전압 측정을 통해 확인될 수 있었다.

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Fabrication and Characteristics of ultra power-saving Schottky barrier rectifier (초절전형 Schottky barrier rectifier의 제조 및 그 특성)

  • Kim, Jun-Sik;Choe, Yeong-Ho;Park, Geun-Yeong;Choe, Si-Yeong
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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    • v.39 no.4
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    • pp.35-40
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    • 2002
  • Ultra-power-saving SBR has been fabricated by using vanadium and molybdenum with low work function. Because reverse leakage current is increased in inverse proportion to work function, we implanted argon ion on the n-Si layer for decreasing leakage current. The dose and acceleration energy of the argon implantation in the silicon was 1$\times$10$^{14}$ ion/$\textrm{cm}^2$, 40 keV, respectively. The forward voltages drop of fabricated V-SBR and Mo-SBR were 0.25 V and 0.39 V at the same forward current density of 60 A/$\textrm{cm}^2$. As a result, it was found that the reverse leakage current of the fabricated V-SBR was reduced over 20$mutextrm{A}$ by the argon implantation in comparison with the no implanted V-SBR. Also, owing to argon implantation, the inferiority of characteristic of the SBR was not detected.

Electrical Characteristics and Deep Level Traps of 4H-SiC MPS Diodes with Different Barrier Heights (전위 장벽에 따른 4H-SiC MPS 소자의 전기적 특성과 깊은 준위 결함)

  • Byun, Dong-Wook;Lee, Hyung-Jin;Lee, Hee-Jae;Lee, Geon-Hee;Shin, Myeong-Cheol;Koo, Sang-Mo
    • Journal of IKEEE
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    • v.26 no.2
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    • pp.306-312
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    • 2022
  • We investigated electrical properties and deep level traps in 4H-SiC merged PiN Schottky (MPS) diodes with different barrier heights by different PN ratios and metallization annealing temperatures. The barrier heights of MPS diodes were obtained in IV and CV characteristics. The leakage current increased with the lowering barrier height, resulting in 10 times larger current. Additionally, the deep level traps (Z1/2 and RD1/2) were revealed by deep level transient spectroscopy (DLTS) measurement in four MPS diodes. Based on DLTS results, the trap energy levels were found to be shallow level by 22~28% with lower barrier height It could confirm the dependence of the defect level and concentration determined by DLTS on the Schottky barrier height and may lead to incorrect results regarding deep level trap parameters with small barrier heights.