• 한국재료학회지
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• 제13권10호
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• pp.673-676
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• 2003

We have investigated $Al_{x}$ $Ga_{l-x}$ N/GaN epilayers (x = 0.08, 0.15) grown by metal organic vapor phase epitaxy on sapphire with photoluminescence(PL), and persistent photoconductivity(PPC) experiments. An anomalous S-shaped shift behavior of temperature dependencies of PL peak energy is observed for the x = 0.15 sample. In PPC measurement, showed that the dark current recovery time of $Al_{x}$$Ga_{l-x}$ N/GaN epilayers mainly depends on the Al content. These behaviors are usually attributed to the presence of carrier localization states. All these phenomena are explained based on the alloy compositional fluctuations in the $Al_{x}$ /$Ga_{l-x}$ N/ epilayers. The photocurrent quenching observed in PPC measurements for $Al_{x}$ $Ga_{l-x}$ N/ epilayers less than 0.2 $\mu\textrm{m}$ thickness indicates that the presence of metastable state in the bandgap of GaN layer, and that the excess holes in the valence band recombine with free electrons.

• 센서학회지
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• 제25권5호
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• pp.320-325
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• 2016

In this paper, we propose an AlGaN/GaN-based extended-gate metal-insulator-semiconductor high electron mobility transistor (MISHEMT)-type biosensor for detecting streptavidin-biotin complexes. We measure the drain current of the fabricated sensor, which varies depending on the antibody-antigen reaction of streptavidin with biotin molecules. To confirm the immobilization of biotin polyethylene glycol (PEG) thiol, we analyze the Au surface of a GaN sample using X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The proposed biosensor shows higher sensitivity than Si-based extended-gate metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET)-type biosensor. In addition, the proposed AlGaN/GaN-based extended-gate MISHEMT-type biosensor exhibits better long-term stability, compared to the conventional AlGaN/GaN-based MISHEMT-type biosensor.

• 한국결정성장학회지
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• 제19권1호
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• pp.6-10
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• 2009

본 논문에서는 혼합소스(mixed-source) HVPE(hydride vapor phase epitaxy)방법으로 선택성장(SAC: selective area growth) GaN/AlGaN 이종접합구조의 발광다이오드를 r-plane 사파이어 기판 위에 제작하였다. SAG-GaN/AlGaN DH(double heterostructure)는 고온 GaN 버퍼층, Te 도핑된 AlGaN n-클래딩층. Gan 활성층. Mg 도핑된 AlGaN p-클래딩층. Mg 도핑된 GaN p-캡층으로 구성되어있다. GaN/AlGaN 이종접합구조의 발광다이오드의 특성을 알아보기 위해 SEM을 통한 구조적 분석과 전류-전압 측정(I-V: current-voltage measurement), 전류-광출력(EL: electroluminescence) 측정을 통하여 전기적, 광학적 특성을 평가하였다.

• 한국재료학회지
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• 제10권10호
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• pp.691-697
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• 2000

자외선 검출소자로 응용될 수 있는 우수한 특성을 지진 $Al_xGa_{1-x}N$ 박막을 MOCVD 법으로 성장시킨 후 박막의 구조적인 특성을 조사하였다. 사파이어 기판 위에 성장된 $Al_xGa_{1-x}N$의 물리적인 특성을 평가하기 위해 Synchrotron Radiation XRD를 사용하였다. $Al_xGa_{1-x}N$의 두께가 커질수록 박막의 결정성은 증가하였으며 아래층은 Undoped GaN의 결정성과 성장된 $Al_xGa_{1-x}N$의 결정성이 서로 비례적인 상관관계를 가지고 있음을 알아내었다. Al 조성비는 막질에 크게 영향을 주었으며 조성비가 높아질수록 표면 형상은 매우 나빠졌다.

• 한국재료학회지
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• 제9권9호
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• pp.878-882
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• 1999

분자선증착법으로 (0001) 사파이어 기판 위에 $Al_xGa_1-_xN$ 에피층을 AlN 몰비를 변화시키면서 성장시켰다. AlN 몰비는 0.16에서 0.76까지 변화시켰으며 X선의 회절 실험과 Rutherford backscattering spectroscopy 방법을 이용하여 AlN 몰비를 결정하였다. $Al_xGa_1-_xN$ 에피층의 깊이 방향의 조성 변화를 관찰하였으며 스퍼터 시간에 대해 각 원소가 일정한 원자 농도를 가짐을 알 수 있었다. AlN 몰비의 증가에 따른 표면 특성의 변화를 관찰하기 위하여 atomic force microscopy 측정을 수행하였다. 표면에서의 입자 모양이 AlN 몰비가 변화함에 따라 원형에서 침상형태로 변화함을 알 수 있었다. 표면 입자에 대한 root mean square 값과 average roughness 값을 구하였으며 AlN 몰비를 바꿈에 따라 나타나는 변화를 관찰하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제46권4호
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• pp.10-14
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• 2009

본 논문에서는 항복 전압 특성을 향상시키기 위한 사다리꼴 게이트 구조의 AlGaN/GaN HEMT구조를 제안하였으며 그 실현 가능성을 2차원 소자 시뮬레이터를 통해 조사하였다. 사다리꼴 게이트 구조의 사용으로 드레인 방향의 게이트 모서리 부근에서 나타나는 전계의 집중을 효과적으로 분산되는 것이 시뮬레이션 결과에서 확인 되었다. 제안된 사다리꼴 게이트 AlGaN/GaN HEMT 소자 구조에서 2DEG 채널을 따라 형성되는 전계의 피크값은 4.8 MV/cm 에서 3.5 MV/cm 로 기존 구조의 AlGaN/GaN HEMT에 비해 30% 가량 감소하였으며, 그 결과로 인해 항복 전압은 49 V 에서 69 V 로 40 % 가량 증가하였다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 춘계학술대회
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• pp.686-689
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• 2012

본 논문에서는 ISE-TCAD를 이용하여 GaN 기반의 LED특성을 분석하였다. LED는 GaN 버퍼층을 기반으로 GaN 장벽과 InGaN 양자우물로 구성된 활성 영역, AlGaN EBL(Electron Blocking Layer)과 AlGaN HBL(Hole Blocking Layer)로 이루어져 있다. Auger 재결합률, 양자 우물의 폭과 수, EBL의 Al 몰분율의 변화에 따른 LED의 출력 전력 특성을 분석하고 효율 개선을 위한 몇 가지 기준을 제시하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권11호
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• pp.862-866
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• 2012

Surface passivation of AlGaN/GaN heterojunction structure was examined through the thermal oxidation of evaporated Al. The Al-oxide passivation increased channel conductance of two dimensional electron gas (2DEG) on the AlGaN/GaN interface. The sheet resistance of 463 ohm/${\Box}$ for 2DEG channel before $Al_2O_3$ passivation was decreased to 417 ohm/${\Box}$ after passivation. The oxidation of Al induces tensile stress to the AlGaN/GaN structure and the stress seemed to enhance the sheet carrier density of the 2DEG channel. In addition, the $Al_2O_3$ films formed by thermal oxidation of Al suppressed thermal deterioration by the high temperature annealing.

• 접착 및 계면
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• 제24권2호
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• pp.60-63
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• 2023

AlGaN/GaN 이종접합 구조는 이차원 전자 가스층(2-DEG)으로 인해 높은 전자이동도를 갖고 있으며, 넓은 밴드갭을 갖기 때문에 고온에서 높은 항복전압을 갖는 특성을 가지고 있어, 고전력, 고주파 전자 소자로 주목받고 있다. 이러한 이점을 갖고 있음에도 불구하고, 전류 붕괴 등의 다양한 소자 신뢰성에 영향을 주는 인자들이 있기 때문에 이를 해결하고자, 본 논문에서는 금속-유기-화학기상증착법을 이용하여 AlGaN/GaN 이종 접합구조와 SiN 패시베이션 층을 연속 증착시켰다. 이를 통해 HEMTs소자에 SiN패시베이션이 미치는 재료 특성 및 전기적 특성을 분석했으며, 결과를 바탕으로 저주파 잡음 특성을 측정해 소자의 전도 메커니즘 모델과 채널 내의 결함의 원인에 대해서 분석하였다.

• Advances in nano research
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• 제3권1호
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• pp.13-27
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• 2015

Size dependent emission properties and the interband optical transition energies in group-III nitride based quantum dots are investigated taking into account the geometrical confinement. Exciton binding energy and the optical transition energy in $Ga_{0.9}In_{0.1}N$/GaN and $Al_{0.395}In_{0.605}N$/AlN quantum dots are studied. The largest intersubband transition energies of electron and heavy hole with the consideration of geometrical confinement are brought out. The interband optical transition energies in the quantum dots are studied. The exciton oscillator strength as a function of dot radius in the quantum dots is computed. The interband optical absorption coefficients in GaInN/GaN and AlInN/AlN quantum dots, for the constant radius, are investigated. The result shows that the largest intersubband energy of 41% (10%) enhancement has been observed when the size of the dot radius is reduced from $50{\AA}$ to $25{\AA}$ of $Ga_{0.9}In_{0.1}N$/GaN ($Al_{0.395}In_{0.605}N$/AlN) quantum dot.