• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.221-225
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• 2001

In the paper, we report on the DC and Thermal effect of the GaN based HFET. A physics-based a model was applied and found to be useful for predicting the DC performance and Thermal effect of the GaN based HFET by Various substrate. The performance of device on the sapphire substrates is found to be significantly improve compared with that of a device with an sapphire substrate. The peak drain current of the device achieved at HFET on the SiC substrate

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.221-225
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• 2001

In the paper, we report on the DC and Thermal effect of the GaN based HFET. A physics-based a model was applied and found to be useful for predicting the DC performance and Thermal effect of the GaN based HFET by Various substrate. The performance of device on the sapphire substrates is found to be significantly improve compared with that of a device with an sapphire substrate. The peak drain current of the device achieved at HFET on the SiC substrate

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.337-337
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• 2010

갈륨-질화물 (GaN) 기반의 고 전자 이동도 트랜지스터 (High Electron Mobility Transistor, HEMT)는 GaN의 큰 밴드갭 (3.4~6.2 eV), 높은 항복전계 (Ec~3 MV/cm) 및 높은 전자 포화 속도 (saturation velocity $-107\;cm{\cdot}s-1$) 특성과 AlGaN/GaN 등과 같은 이종접합구조(Heterostructure )로부터 발생하는 높은 면밀도(Sheet Concentration)를 갖는 이차원 전자가스(Two-Dimensional Electron Gas, 2DEG) 채널로 인해 차세대 고출력/고전압 소자로서 각광받고 있다. 하지만 드레인 쪽의 게이트 에지부분에 집중되는 전계로 인한 애벌린치 할복현상(Breakdown)이 발생하는 문제점이 있다. 따라서 AlGaN/GaN HEMT의 항복전압 향상을 위한 방법으로 필드플레이트(Field-Plate) 구조가 많이 사용되고 있다. 본 논문에서는 2D 시뮬레이션을 통한 AlGaN/GaN HEMT의 필드플레이트 구조 최적화를 수행하였다. 이를 위해 ATLASTM 전산모사 프로그램을 이용하여 필드플레이트 길이, 절연체 증류 및 두께에 따른 전류 전압 특성 및 전계 분산효과에 대한 전산모사를 수행하여 그 결과를 비교, 분석 하였다, 이를 바탕으로 기존의 구조에 비해 약 300%이상 향상된 항복전압을 갖는 AlGaN/GaN HEMT의 최적화된 필드 플레이트 구조를 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.1545-1553
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• 1989

The ohmic contact behavior in HEMT structure was compared with that in MESFET one throughout the specific contact resistance and microstructural change in both structures. A Au-Ge-Ni based metallization scheme was used and the alloying temperature of the ohmic materials was changed from 330\ulcorner to 550\ulcorner. The alloying temperature to obtain the minimum specific contact resistance in HEMT structure was 60k higher than that in MESFET. The volume fraction of NiAs (Ge) in MESFET structure increases with alloying temperature and/or the alloying time, which makes the decrease of specific contact resistance at the initial stage of ohmic metallization. In contrast, the volume fraction of NiAs(Ge) in HEMT structure was not dependent upon the specific contact resistance, which implies that the ohmic contacts are dominantly formed by the Ge diffusion to 2-DEG(two dimensional electron gas) layer.

• 전기전자학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.531-536
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• 2013

The impact of UV irradiation process on the AlGaN/GaN metal-oxide-semiconductor heterostructure field-effect transistor was investigated. Due to the high intensity UV irradiation before the gate dielectric deposition, the conductivity of AlGaN/GaN structure and the drain saturation current of the transistor increased by about 10 %. However, the pinch off characteristics of transistor was severely deformed by the process. By comparing the electrical characteristics of the transistors, it was proposed that the high intensity UV irradiation formed a sub-channel under the two dimensional electron gas of AlGaN/GaN structure even without additional impurity injection.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제5권5호
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• pp.173-179
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• 2004

The influence of heavily Si impurity doping in the GaN barrier of InGaN/GaN multi-quantum well structures of blue light emitting diodes were investigated by growing samples in metal-organic chemical vapor deposition. The delta-doped sample was compared to the sample with the undoped barrier. The delta-doped sample shows the tunneling behavior and forms the energy level of 0.32 eV for tunneling and the photoemission of the 450-nm band. The photo-luminescence shows the blue-shifted broad band of the radiative transition due to the inclusion of Si delta-doped layer indicating that the delta doping effect acts to form the higher energy level than that of quantum well. The dislocation may provide the carrier tunneling channel and plays as a source of acceptor. During the tunneling of hot carrier, there was no light emission.

• Journal of Magnetics
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• 제7권1호
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• pp.4-8
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• 2002

The magnetoresistance (MR) and the magnetization reversal of a lateral spin-injection device based on a spin-polarized field effect transistor (spin FET) have been investigated. The device consists of a two-dimensional electron gas (2DEG) system in an InAs single quantum well (SQW) and two ferromagnetic $(Ni_{80}Fe_{20})$ contacts: all injector (source) and a detector (drain). Spin-polarized electrons are injected from the first contact and, after propagating through the InAs SQW are collected by the second contact. By engineering the shape of the permalloy contacts, we were able to observe distinct switching fields $(H_c)$ from the injector and the collector by using scanning Kerr microscopy and MR measurements. Magneto-optic Kerr effect (MOKE) hysteresis loops demonstrate that there is a range of magnetic field (20~60 Oe), at room temperature, over which the magnetization in one contact is aligned antiparallel to that in the other. The MOKE results are consistent with the variation of the magnetoresistance in the spin-injection device.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1229_1230
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• 2009

$SiO_2$ 패시베이션 층에 As+ 이온을 주입한 1.2 kV급 AlGaN/GaN 쇼트키 장벽 다이오드( Schottky Barrier Diode, SBD )를 제작하였다. 주입된 As+ 이온들은 역방향 바이어스에서 공핍 영역의 곡률을 변화 시켰고, 이로 인해 항복 전압이 증가하고 누설 전류가 감소하였다. 제안된 소자의 항복전압이 1204 V 이었고, 기존 소자의 항복전압은 604 V 이었다. 캐소드 전압이 100 V일 때 제안된 소자의 누설전류는 21.2 nA/mm 이었고, 같은 조건에서 제안된 소자는 $80.3{\mu}A/mm$ 이었다. 주입된 As+ 양이온은 이차원 전자 가스( Two-Dimensional Electron Gas, 2DEG )에 전자를 유도했고, 채널의 농도가 미세하게 증가하였다. 따라서 순방향 전류가 증가하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.145-145
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• 2008

갈륨-질화물(GaN) 기반의 고속전자이동도 트랜지스터(high electron mobility transistor, HEMT)는 최근 마이크로파 또는 밀리미터파 등의 차세대 고주파용 전력소자로 각광받고 있다. AlGaN/GaN HEMT는 이종접합구조(heterostructure) 로부터 발생하는 이차원 전자가스(two-dimensional electron gas, 2DEG) 채널을 이용하여 높은 전자 이동도, 높은 항복전압 및 우수한 고출력 특성을 얻는 것이 가능하다. AlGaN/GaN HEMT에서 ohmic 전극 부분과 채널이 형성되는 부분과의 거리에 의한 저항의 성분을 줄이고 전자의 터널링의 확률을 증가시키기 위해서 recess된 구조가 많이 사용되고 있다. 그러나 이 구조에서는 recess된 소스와 드레인에 의해 AlGaN층의 제거로 AlGaN층의 두께에 영향을 미치며 그에 따라 채널에 생성되는 전자의 농도를 변화시키게 된다. 본 논문에서는 소스와 드레인의 Trench 구조를 제안하였다. ohmic 전극 부분과 채널간의 거리의 감소로 특성을 향상시켜서 recess 구조의 장점이 유지된다. 그리고 recess되는 소스와 드레인 영역에서 AlGaN층을 전체적으로 제거하는 것이 아니고 Trench 즉 일부분만 제거하면서 AlGaN층의 두께의 변화에 따른 문제점도 줄일 수 있다. 따라서 이러한 전극 부분을 Trench구조화 시킨 AlGaN/GaN HEMT의 DC특성을 $ATLAS^{TM}$를 이용하여 전산모사하고 최적화된 구조를 제안하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권2호
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• pp.27-38
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• 2002

양자 우물 반도체 소자 모델링에 있어서 양자 우물의 다중 에너지 부준위 각각에 대한 Boltzmann 방정식의 해를 직접적으로 구하는 self-consistent한 방법을 개발하였다 양자 우물의 특성을 고려하여 Schrodinger 방정식과 Poisson 방정식 및 Boltzmann 방정식으로 구성된 양자 우물 소자 모델을 설정하였으며 이들의 직접적인 해를 유한 차분법과 Gummel-type iteration scheme에 의해 구하였다. Si MOSFET의 inversion 영역에 형성되는 양자 우물에 적용하여 그 시뮬레이션 결과로부터 본 방법의 타당성 및 효율성을 보여 주었다.