• Electrical & Electronic Materials
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• v.9 no.10
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• pp.1074-1080
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• 1996

본 고에서는 HEMT를 사용하여 제작할 수 있는 여러가지 초고주파 소자들에 대하여 간락하게 나마 알아보았다. 고속 전자 이동 트랜지스터의 전위 우물이 가진 특성으로 인한 2차원 전자 개스(2DEG)의 이동을 이용한 고속소자의 사용은 정보의 보다 빠른 전달을 가져다 주었고 현재의 데이터 처리요구에 부응하고 있다. 최근 선진국의 초고주파 기술동향으로 볼때 HEMT의 구조와 동작에 관한 연구가 활발히 이루어 지고 있는 실정이며 그에 따른 초고주파 집적회로의 주파수 동작영역이 계속 넓어지고 있다. 하지만 현재 우리나라의 초고주파수에 대한 관심은 실로 놀라울 만큼 급부상하고는 있다고는 하나 그 초고주파대역에 사용되는 소자는 거의 선진국으로부터 전량에 가까운 정도로 수입에 의존하고 있는 실정이다. HEMT는 FET에 대한 응용소자로서 개발의 여지가 충분한만큼 관심을 가질 필요가 있다. 실제로 HEMT가 상업적으로 많이 이용되고 있는 분야는 저잡음 특성이 강하기 때문에 저잡음 증폭기용 소자로 사용되고 있고 제작시에 도핑되는 층의 배열을 변형하거나 첨가하여 소자내의 2차원 전자개스 층을 확장하여 어둑 빠른 소자 개발도 현재 이루어지고 있는 실정이다. 점점 더 증가하는 초고속 통신 시스템의 요구와 초고주파와 밀리미터파의 이용은 고속전자이동 트랜지스터의 미래를 밝게 해줄것이다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 1999.11a
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• pp.441-444
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• 1999

This paper analyzed arbitrary Energy band profile heterostructures by solving Schrodinger\`s equation the Poisson's equation self-consistently. Four different concentrations positively ionized donors holes in the valence band free electrons in the conduction band and 2DEG are taken to account for the whole system. 2DEG from both of the structures are obtained and compared with the data available in the literatures. Differential capacitances are also calculated from the concentration profiles obtained. Finally theoretical predictions for both of 2DEGs and the capacitances show good agreement with the experimental data referred in this study.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.10 no.10
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• pp.1056-1062
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• 1997

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.4 no.2
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• pp.224-229
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• 1995

쌍곡선 모델을 사용하여 미시 통로죔을 통과하는 2차원 전자들의 양자 탄동적 수송현상을 연구하였다. 통로죔은 타원좌표계($\alpha$, $\beta$)에서 $\beta$=$\beta$o, $\pi$-$\beta$o로 주어지는 두 쌍곡선으로 기술하였다. 양자화된 88컨덕턴스 G는 타원좌표계에서 주어진 슈뢰딩거 방정식과 쌍곡선 경계조건을 만족하는 짝 매튜 함수를 이용하여 계산하였다. 그 결과는 채널수 Nc는 통로죔 폭 W뿐만 아니라 곡률 관련좌표 $\beta$o에 의존함을 나타내었다. 또한 곡률에 의존하는 터널링도 양자화된 G의 그래프의 모양을 나타내는 중요한 요소임을 나타내 주었다. 고정된 통로폭에서 Nc가 일정한 $\beta$o영역에서는 $\beta$o의 연속적 변화에 G는 연속적으로 변화하였지만 $\beta$o가 크게 변화할 때는 Nc가 변화하여 G는 불연속적으로 변화하였다. 만일 터널링이 거의 허용이 안되는 $\beta$o의 영역에서는 G는 계단식의 변화만 보여주었다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics A
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• v.29A no.3
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• pp.59-65
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• 1992

In this paper, the Numerov method is applied to solve the Schroedinger equation for $Al_{0.3}Ga_{0.7}AS/GaAs/Al_{0.3}Ga_{0.7}As$ double-heterojunction HEMT structures. The 3 subband energy levels, corresponding wave functions, 2-dimensional electron gas density, and conduction band edge profile are calculated from a self-consistent iterative solution of the Schroedinger equation and the Poisson equation. In addition, 2-dimensional electron gas densities in a quantum well of double heterostructure are calculated as a function of applied gate voltage. The density in the double heterojunction quantum well is increased to about more than 90%, however, the transconductance of the double heterostructure HEMT is not improved compared to that of the single heterostructure HEMT. Thus, double-heterojunction structures are expected to be suitable to increase the current capability in a HEMT device or a power HEMT structure.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
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• v.49 no.10
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• pp.564-569
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• 2000

This paper analyzed single AlGaAs/GaAa heterojunction energy band structures by solving Schr dinger's equation and Poisson's equation self-consistently. Four different concentrations, positively ionized donors, holes in the valence band, free electrons in the conduction band and 2DEG are taken into account for the whole system. 2DEG from both of the structures are obtained and compared with the date available in the literatures. Differential capacitances are also calculated from the concentration profiles obtained to prove the validity of the single AlGaAs/GaAs system. Finally, theoretical predictions for both of 2DEGs and the capacitances show good agreement with the experimental data referred in this study. It has only an error of les than 10 percent.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.8
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• pp.13-19
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• 2001

We report on the fabrication and characterization of $Al_{0.3}Ga_{0.7}N$ HFETs with different barrier layer thickness which were grown using plasma-assisted molecular beam epitaxy (PAMBE). The barrier thickness of $Al_{0.3}Ga_{0.7}N$/GaN HFETs could be optimized in order to maximize 2 dimensional electron gas induced by piezoelectric effect without the relaxation of $Al_{0.3}Ga_{0.7}N$ layer. $Al_{0.3}Ga_{0.7}N$/GaN (20 nm/2 mm) HFET with 0.6 ${\mu}m$-long and 34 ${\mu}m$-wide gate shows saturated current density ($V_{gs}=1\;V$) of 1.155 A/mm and transconductance of 250 ms/mm, respectively. From high frequency measurement, the fabricated $Al_{0.3}Ga_{0.7}N$/GaN HFETs showed $F_t=13$ GHz and $F_{max}=48$ GHz, respectively. The uniformity of less than 5% could be obtained over the 2 inch wafer. In addition to the optimization of epi-layer structure, the relation between breakdown voltage and high frequency characteristics has been examined.