• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1456-1458
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• 1996

In resonant tunneling diodes with the quantum well structure showing the negative differential resistance (NDR), it is essential to increase both the peak-to-valley current ratio (PVCR) and the peak current density ($J_p$) for the accurate switching operation and the high output of the device. In this work, a resonant interband tunneling diode (RITD) with single quantum well structure, which is composed of $In_{0.53}Ga_{0.47}As/ln_{0.52}Al_{0.48}As$ heterojunction on the InP substrate, is suggested to improve the PVCR and $J_p$ through the narrowed tunnel barriers. As the result, the measured I-V curves showed the PVCR over 60.

• 한국진공학회지
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• 제18권5호
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• pp.352-357
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• 2009

본 연구에서는 1.1 eV의 에너지대역을 흡수할 수 있는 InAs 양자점구조와 1.3 eV의 에너지 대역을 흡수 할 수 있는 InGaAs 양자우물구조를 이용한 텐덤형 태양전지의 구조를 1D poisson을 이용해 설계하고, 분자선 에피택시 장비를 이용하여 각각 5, 10, 15층씩 쌓은 양자점 및 양자우물구조를 삽입하여 p-n접합을 성장하였다. Photoluminescence (PL) 측정을 이용한 광학적특성 평가에서 양자점 5층 및 양자우물 10층을 삽입한 구조의 PL 피크가 가장 높은 상대발광강도를 나타냈으며, 각각 1.1 eV 및 1.3 eV에서 57.6 meV 및 12.37 meV의 Full Width at Half Maximum을 나타내었다. 양자점의 밀도 및 크기는 Reflection High-Energy Electron Diffraction system과 Atomic Force Microscope를 이용해 분석하였다. 그리고 GaAs/AlGaAs층을 이용한 터널접합에서는 I-V 측정을 통하여 GaAs층의 두께(20, 30, 50 nm)에 따른 터널링 효과를 평가하였다. GaAs 층의 두께가 30 nm 및 50 nm의 터널접합에서는 backward diode 특성을 나타낸 반면, 20 nm GaAs층의 GaAs/AlGaAs 터널접합에서는 다이오드 특성 곡선을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제15권2호
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• pp.216-222
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• 2006

InGaAs/GaAs 양자 우물 내에 삽입된 InAs 양자점으로 구성된 5층의 흡수층과 $Al_{0.3}Ga_{0.7}As/GaAs$ SL (superlattice) 암전류 장벽층을 갖는 QDIP (quantum dot infrared photodetector) 구조에 대한 수소 RF 플라즈마에 의한 수소화 처리가 QDIP의 전기적. 광학적 특성에 미치는 영향에 대해 연구하였다. RF 플라즈마 수소화 처리는 양자점의 밴드구조에 영향을 미치지 않았으며 $Al_{0.3}Ga_{0.7}As/GaAs$ SL 암전류 장벽층 내의 결함 제거 및 QDIP 구조 내 결함 생성을 동시에 유도함으로써 QDIP의 전기적 특성 향상은 수소 플라즈마 처리시간의 함수임을 알았다. 20 W의 수소 RF 플라즈마를 사용했을 때, 10분간의 플라즈마 조사가 가장 좋은 전기적 특성을 제공하여 높은 암전류 때문에 원시료에서는 측정 할 수 없었던 광전류 신호를 측정 할 수 있었다.

• 전자공학회논문지A
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• 제32A권4호
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• pp.47-56
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• 1995

In this paper the model of the MQE-IMD-based neural trigger circuit is improved, where MQW-IMD is a new semiconductor device proposed and experimentally demonstrated by the author for the hardware implementation of the neural networks. The electron energy of AlXGa1-XAsbarrier is calculated by Ensemble Monte Carlo simulation according to the variation of Al mole fraction x and the applied electric field, whtich had been roughly estimated in the previous paper because of the difficulty to get the data. And in the consideration of the tunneling of the confined electrons within the quantum well the accuracy of the impact ionization rate is enhaned. Finally, the dependance of the frequency of pulse-train on the number of quantum wells can be calculated by modelling the effect of the distance of the induced positive charge from the cathode on the electric field at the cathode.

• 한국진공학회지
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• 제22권6호
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• pp.321-326
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• 2013

디지털 합금(digital alloy) InGaAlAs 다중 양자 우물(multiple quantum wells: MQWs) 구조의 열처리(rapid thermal annealing: RTA) 온도에 따른 발광 특성을 PL (photoluminescence)와 TRPL (time-resolved PL)를 이용하여 분석하였다. $700^{\circ}C$에서 $850^{\circ}C$까지 온도를 변화시켜 RTA한 디지털 합금 MQWs의 PL 결과는 $750^{\circ}C$에서 RTA한 시료가 가장 강한 PL 세기와 가장 좁은 반치폭을 나타내었다. 이것은 $750^{\circ}C$에서 30초 동안 RTA하였을 때 비발광 재결합 센터가 감소하고 가장 매끄러운 경계면이 형성되는 것을 나타낸다. RTA 온도를 $800^{\circ}C$와 $850^{\circ}C$로 증가하였을 때 PL 피크는 청색편이 하였으며 PL 세기는 감소하였다. PL 피크의 청색편이는 RTA 온도가 증가함에 따라 InGaAs/InAlAs SPS (short-period superlattice)의 경계면에서의 Ga과 Al의 혼합(intermixing)으로 Al 함량이 증가한 것으로 설명되며, PL 세기의 감소는 경계면의 거칠기의 증가와 인듐의 상분리(phase separation)로 인한 비균일 조성(compositional fluctuation)으로 설명된다. RTA 온도를 증가하였을 때 PL 소멸시간은 증가하였으며, 이것은 비발광 재결합 센터(결정 결함)가 감소한 것을 나타낸다. 디지털 합금 InGaAlAs MQWs 시료의 PL 특성은 적절한 RTA 조건에서 현저히 향상되는 것을 확인하였다.

• 전자공학회논문지A
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• 제31A권3호
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• pp.46-52
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• 1994

We investigated theoretically the current-voltage characteristics of resonant tunneling diodes with a single quantum well structure. using a self-consistent method. This method is a numerical analysis which is able to include the effects of the undoped spacer layer and the band bending by charge accumulation and depletion on the contact layers which have not been considered in the flat-band model reported by Esaki. so that it is better suited to explain experimental results. The structure used is an $AL_{0.5}Ga_{0.5}AS/GaAs/Al_{0.5}Ga_{0.5}AS$ single quantum well. In this work. we estimate the theoretical current-voltage characteristics of the same structure, and then, the dependence of the current-voltage curves on the thickness of undoped spacer layers sandwiched between the barrier and highly n-doped GaAs contact layer.

• 전자공학회논문지A
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• 제29A권1호
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• pp.19-24
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• 1992

The analysis of the resonant tunneling based on the exact solution of Schrodinger equations is performed in a single quantum well structure under applied bias. The transmittivity and the net tunneling current density are calculated with Airy function and the boundary conditions which is suggested by Bastard. The results are compared with those from other methods and boundary conditions. From the calculated J-V characteristics for the tunneling current, the dependence of the voltage location showing the first peak current on the various temperatures and Fermi level is investigated. In addition, the wave function within the structure is obtained and compared with that from the flat-potential model.

• 전자공학회논문지A
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• 제32A권7호
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• pp.51-57
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• 1995

The theoretical analysis for AlInAs/GaInAs resonant tunneling diodes (RTDs), which have shown the improved negative differential resistance (NDR) characteristics, has scarcely been made in comparison with AlGaAS/GaAs RTDs. In this paper, the static current-voltage relation of Al$_{0.48}In_{0.52}As/Ga_{0.47}In_{0.53}$As RTDs were numerically estimated by using a self-consistent method. Assuming a simplified RTD with single quantum well structure and spacer layers, the peak current density (J$_{P}$) and the peak-to-valley current ratio (PVCR) were analysed as the function of the thickness of the well, the barrier and the spacer layer, and temperature. As the results, the peak current density and the peak-to-valley current ratio indicated a reciprocal relation roughly in respect to the thicknesses of the well and the barrier, and it was theoretically predicted that it be not attainable to provide a high peak current desity (J$_{P}$) over 1${\times}10^{5}A/cm^{2}$ as well as the large peak-to-valley current ratio (PVCR) over 10 that were the the critical conditions for the practical use.

• 한국통신학회논문지
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• 제18권3호
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• pp.449-455
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• 1993

단거리 통신 시스팀의 광원으로 유용한 단파장 AlGaAs/GaAs레이저 다이오우드의 열악한 특성을 개선하기 위하여 MBE에 의해 낮은 온도에서 성장한 AlGaAs/GaAs GRINSCH-QW 레이저 다이오우드를 RTA온도의 변화에 좌우되는 포토루미네센스에 의하여 연구하였다. $950^{\circ}C$에서 10초동안 RTA처리를 한후 양자우물 포토루미네센스의 세기는 대체로 10배정도 증가하는것을 보여주었다. 이것은 양자우물 영역에서 발광되지 않는 재결합이 감소된것과 관련된다. 열처리된 레이저 다이오우드의 임계전류는 4배로 감소되었으며 RTA에 의하여 레이저 다이오우드의 질이 개선되었음이 확인되었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권9호
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• pp.23-30
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• 2000

본 논문에서는 InGaAs/InAlAs 다중 양자우물을 이용한 두가지 타입의 비대칭 Fabry-Perot 전광 스위치에 대한 해석을 시도하였다. 전광 스위치의 동작을 해석하기 위해서 먼저 양자우물의 광 흡수계수와 굴절율의 변화 특성을 계산하였다. 양자우물의 비선형성 해석 결과를 토대로 전광 수위치의 ON/OFF 비와 스위칭 속도를 비교하였다. 시뮬레이션 결과로부터, DBR을 이용한 구조의 전광 수위치는 DBR이 없는 형태의 전광 수위치보다 ON/OFF 비를 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라 스위칭 시간도 단축시킬 수 있음을 알 수 있었다.