• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics A
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• v.29A no.9
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• pp.36-45
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• 1992

The Modified Multi-Quantum Well(MMQWAl) structures have been grown by Mental-Organic chemical Vapor Deposition(MOCVD) method and stripe type MMQW laser diodes have been investigated. In the case of GaAs/AlGaAs superlattice and quantum well growth by MOCVD, the periodicity, interface abruptess, Al compositional uniformity and layer thickness have been confirmed though the shallow angle lapping technique, double crystal x-ray diffractometry (DCXD) and photoluminescence (PL) measurement. stripe-type MMQW laser diodes have been fabricated using the process technology of photolithography, chemical etching, ohmic contact, back side removing and cleaving. As the result of the electrical and opticalmeasurement of these laser diodes, we have achieved the series resistance of $1[\Omega}~2{\Omega}$ by current-voltage measurements, the threshold current of 200-300mA by currnt-light measurements and the lasing wavelength of 8000-8400$\AA$ by lasing spectrum measurements.

• Journal of Integrative Natural Science
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• v.2 no.4
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• pp.265-269
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• 2009

The photoluminescence was measured in GaAs-AlGaAs double-quantum-well structure at high magnetic field. Although the phototransition characteristics displayed a free-particle transition at low magnetic field, the change of free-particle transition into bound-exciton transition was observed at high magnetic field (above 10 T). A charged exciton formation due to charge-unbalanced electron-hole was identified by using a spin-polarized photoluminescence method. An increase of exciton formation due to the localization of free-particle at magnetic field was observed according to the increase of magnetic field.

• Journal of Electrical Engineering and information Science
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• v.2 no.6
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• pp.106-110
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• 1997

The binding energies of the ground state of both the heavy-hole and light-hole excitons in a GaAs(In\ulcornerGa\ulcornerAs) quantum well sandwiched between two semi-infinite Al\ulcornerGa\ulcornerAs(InP) layers are calculated as a function of well width in the presence of an arbitray magnetic field. A variational approach is followed using very simple trial wave function. The applied magnetic field is assumed to be parallel to the axis of growth and the binding energies are calculated for a finite value of the height of the potential barrier. The exciton binding energies for a given value of the magnetic field are found to be increased than their values in a zero magnetic field due to the compression of their wave functions within the well with the applied magnetic field.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.08a
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• pp.289-289
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• 2012

Molecular beam epitaxy 방법으로 성장시킨 AlGaAs/GaAs 다중 양자 우물 구조에 대한 라만 산란 연구를 보고한다. InAs 양자점이 성장된 Si 기판 위에 각기 다른 온도에서 두께 약 1 ${\mu}m$의 GaAs 층을 두 단계로 성장시킨 후 그 위에 AlGaAs/GaAs 다중 양자 우물 구조를 성장시켰다. AlGaAs/GaAs 다중 양자 우물 구조의 광학적 특성에 영향을 주는 GaAs 층의 변형력(stress)의 변화를 알기 위해서 시료의 측면으로부터 공간 분해된 라만 산란 실험을 수행하였다. 라만 산란 실험으로부터 AlGaAs/GaAs 다중 양자 우물 구조가 지니는 모든 종류의 광학 포논을 관측하였으며, 두 단계로 성장시킨 GaAs 층에서의 변형력이 Si 기판으로부터 멀어질수록 성장조건의 변화에 따라서 다르게 전개된다는 것을 파악하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.08a
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• pp.205-205
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• 2013

테라헤르쯔(terahertz: THz)파는 0.1~10 THz 의 범위로 적외선과 방송파 사이에 광대역 주파수 스펙트럼을 차지하고 있으며 직진성, 투과성, 그리고 낮은 에너지 (meV)를 가지고 있어 비 파괴적이고 무해한 장점을 지니고 있다. Ti:sapphire laser와 같은 femto-pulse source 등이 많은 발전이 되어 현재 많은 연구와 발전이 이루어지고 있다. femto-pulse source를 이용한 THz 응용에서는 높은 저항, 큰 전자 이동도, 그리고 아주 짧은 전하수명의 기판을 요구하는데 저온에서 성장한 (low-temperature grown : LT) GaAs는 격자 내에 Gallium 자리에 Arsenic이 치환 하면서 AsGa antisite가 발생하여 전하수명을 짧아지는 것을 응용하여 가장 많이 이용되고 있다. 현재 THz 응용분야에서 보다 작고 가격경쟁력이 있는 광통신을 이용한 THz photomixer등이 활발히 연구 하고 있다. 광섬유 내에서 손실과 분산이 최소값을 가지는 부분이 1.55 ${\mu}m$ 부근이고 In0.53Ga0.47As 기판을 이용하였을 때 여기에 완벽하게 만족하게 된다. 하지만 LT-InGaAs 의 경우 AsGa antisite로 인하여 carrier lifetime은 짧아지지만 높은 n-type 전하밀도를 가지게 된다. 이때 Be을 doping하여 전하밀도를 보상하여 높은 저항을 유지해야 하는데 Be의 활성화를 위해서는 열처리를 필요로 한다. 하지만 열처리를 하면 carrier lifetime이 길어지기 때문에 carrier lifetime과 저항을 적절히 조율해야 한다. 이는 물질자체의 특성이기 때문에 InGaAs는 GaAs보다 낮은 amplitude와 짧은 cut-off frequency를 가진다. 본 연구에서는 보다 높은 저항을 얻기 위하여 molecular beam epitaxy를 이용하여 semi-insulating InP:Fe 기판위에 격자 정합된 InGaAs:Be/InAlAs multi quantum well (MQW)를 온도별 ($250{\sim}400^{\circ}C$), 주기별 (50~150)로 성장을 하였고 이때 InGaAs layer의 Be doping level은 $2{\times}1018\;cm^{-3}$, Ex-situ annealing은 $550^{\circ}C$에서 10분으로 고정 하였다. THz 발생 실험에서는 InGaAs/InAlAs MQW은 4000 pA로 1,000 pA를 가지는 InGaAs epilayer보다 4배 높은 전류 신호를 얻을 수 있었고 모든 샘플이 2 THz에서 cut-off frequency를 가지고 있었다. THz 검출 실험에서는 LT-InGaAs:Be epilayer LT-InGaAs:Be/InAlAs, HT-InGaAs/InAlAs 샘플이 각각 180, 9000, 12000 pA의 전류신호를 가지고 있었고 모든 샘플이 2 THz에서 cut-off frequency를 가지고 있었다. HT-InGaAs/InAlAs MQW를 이용한 검출실험에서는 InGaAs layer가 defect free이지만 LT-InGaAs:Be/ InAlAs MQW 보다 높은 전류 신호를 얻을 수 있었다. 이는 InAlAs layer가 저항만 높이는 것뿐만 아니라 carrier trapping layer로써의 역할도 하는 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.317-318
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• 2013

Terahertz (THz) wave는 광학 영역과 방송파 영역 사이에 광대역 주파수 스펙트럼을 차지하고 있다. X선과는 달리 비이온화 광원으로 직진성, 투과성, 낮은 에너지 (meV)를 가지고 있어 비파괴적이고 무해한 장점을 지니고 있다. 본 연구에서는 In0.53Ga0.47As:Be/In0.52Al0.48As의 multi quantum well (MQW)을 Semi-insulting InP:Fe substrate 위에 active layer의 두께와 적층을 변화주어서 성장하였고Au (200 nm)/Ti (30 nm)의 금속전극으로 공정을 하였다. Ti:Sapphire femtosecond pulse laser를 조사하여 THz time-domain spectrometer 시스템을 이용하여 광전도검출법으로 THz 검출 특성을 연구하였다. THz 검출은 짧은 전하수명과 높은 저항을 요구한다. LTInGaAs의 경우 AsGa antisite로 인하여 짧은 전하수명을 얻게 되면 n-type의 높은 전하밀도를 가지게 되어서 저항이 낮아지게 된다. 높은 저항을 만들기 위하여 Be doping을 이용하여 과잉의 전자들을 보상하고 InAlAs layer를 삽입시켜 보다 높은 저항을 얻었다. LT-InGaAs:Be는 LT-GaAs보다 1/70 정도의 amplitude를 보이는데 LT-InGaAs/InAlAs MQW의 경우 LT-GaAs 대비 약 3/4 정도의 큰 amplitude를 얻었다. 또 active layer의 두께가 얇고 적층이 많을수록 신호가 커지는 것을 알 수 있었다. 이는 상대적으로 band gap이 큰 InAlAs층이 더 높은 저항을 만든 것으로 사료된다.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
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• 1998.08a
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• pp.238-239
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• 1998

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.34D no.3
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• pp.34-40
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• 1997

Intervalence subband absroption of normally incident infrared radiation in p-type InGaAs-InAlAs coupled quantum well (CQW) is theoretically investigated by the multiband effective mass formalism. By solving a 4*4 luttinger-kohn hamitonian, we calculate valence subband structures, intervalence subband transition matrix elements, and absorption coefficient spectrum in the CQW which consists of a wider well, a thinner well and a barreir between them. Using the flexible design parameters given to the valence band CQW structure, we show that the absorption coefficient profile can be tailored. For a carefully designed CQW, theabsorption coefficient cn be made to maintain a large value over a wider wavelength range of incident infrared radiation compared with that shown in intersubband absorption in usual single quantum well.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.20 no.1
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• pp.14-18
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• 2007

The electric property in the $GaAs-Al_{x}Ga_{1-x}$ quantum well with the Si ${\delta}-doping$ layer in a non-central position is studied through the effect of the electric field intensity on the electron distribution. The finite difference method is used for the calculation of the subband energy level and its wavefunction. In order to account for the change of the potential energy due to the charged particles, the self consistent method is employed. As the Si ${\delta}-doping$ layer becomes closer to the heterojunction interface, the electrons less affected by Coulomb scattering are greatly increased under the external electric field. Therefore, the high speed device is suggested due to the fact that the high mobility electrons can be increased by positioning the ${\delta}-doping$ layer in the quantum well and by applying the electric field intensity.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.14 no.3
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• pp.241-245
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• 2001

In this paper, we present parameter optimization technique for GaAs/AlGaAs multiple quantum well avalanche photodiodes used for image capture mechanism in high-definition system. Even under flawless environment in semiconductor manufacturing process, random variation in process parameters can bring the fluctuation to device performance. The precise modeling for this variation is thus required for accurate prediction of device performance. The precise modeling for this variation is thus required for accurate prediction of device performance. This paper will first use experimental design and neural networks to model the nonlinear relationship between device process parameters and device performance parameters. The derived model was then put into genetic algorithms to acquire optimized device process parameters. From the optimized technique, we can predict device performance before high-volume manufacturign, and also increase production efficiency.