• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.29 no.5
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• pp.328-331
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• 2020

In this study, a highly crystalline SnO₂ thin film was formed using a sol-gel process. In addition, a SnO₂ thin-film transistor was successfully fabricated. The fabricated SnO₂ thin-film transistor exhibited conventional n-type semiconductor properties, with a mobility of 0.1 cm² V^-1 s^-1, an on/off current ratio of 1.2 × 10⁵, and a subthreshold swing of 2.69. The formed SnO₂ had a larger bandgap (3.95 eV) owing to the bandgap broadening effect. The fabricated photosensor exhibited a responsivity of 1.4 × 10^-6 Jones, gain of 1.43 × 10⁷, detectivity of 2.75 × 10^-6 cm Hz^1/2 W^-1, and photosensitivity of 4.67 × 10².

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• v.17 no.4
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• pp.568-576
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• 2017

This paper presents a clock and data recovery circuit with an adaptive loop bandwidth calibration scheme and the idle power saved frequency acquisition. The loop bandwidth calibration adaptively controls injection currents of the main loop with a trimmable bandgap reference circuit and trains the VCO to operate in the linear frequency control range. For stand-by power reduction of the phase detector, a clock gating circuit blocks 8-phase clock signals from the VCO and cuts off the current paths of current mode D-flip flops and latches during the frequency acquisition. 77.96% reduction has been accomplished in idle power consumption of the phase detector. In the jitter experiment, the proposed scheme reduces the jitter tolerance variation from 0.45-UI to 0.2-UI at 1-MHz as compared with the conventional circuit.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.30 no.2
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• pp.115-118
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• 2017

Highly photosensitive and wide bandgap amorphous silicon oxide (a-$SiO_x$:H) films were developed at low temperature ranges ($100{\sim}150^{\circ}C$) with employing plasma-enhanced chemical vapor deposition by optimizing $H_2/SiH_4$ gas ratio and $CO_2$ flow. Photosensitivity more than $10^5$ and wide bandgap (1.81~1.85 eV) properties were used for making the a-$SiO_x$:H thin film solar cells, which exhibited a high open circuit voltage of 0.987 V at the substrate temperature of $100^{\circ}C$. In addition, a power conversion efficiency of 6.87% for the cell could be improved up to 7.77% by employing a new n-type nc-$SiO_x$:H/ZnO:Al/Ag triple back-reflector that offers better short circuit currents in the thin film photovoltaic devices.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea TC
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• v.37 no.9
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• pp.38-48
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• 2000

This paper presents the photonic bandgap structure that has a defect mode within a broad stopband. In order to create a broad stopband, we eliminated one of periodic stopbands of PBG structure by using a quarter-wavelength transformer and cascaded another PBG structure having a center frequency corresponding to the eliminated stopband. We have demonstrated that it is a simple and effective method that can solve an overlapping problem of periodic stopband in two cascaded PBG structures.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• v.16 no.6
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• pp.728-735
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• 2016

A 70 MHz temperature-compensated on-chip CMOS relaxation oscillator for mobile display driver ICs is proposed to reduce frequency variations. The proposed oscillator compensates for frequency variation with respect to temperature by adjusting the bias currents to control the change in delay of comparators with temperature. A bandgap reference (BGR) is used to stabilize the bias currents with respect to temperature and supply voltages. Additional temperature compensation for the generated frequency is achieved by optimizing the resistance in the BGR after measuring the output frequency. In addition, a trimming circuit is implemented to reduce frequency variation with respect to process. The proposed relaxation oscillator is fabricated using 45 nm CMOS technology and occupies an active area of $0.15mm^2$. The measured frequency variations with respect to temperature and supply voltages are as follows: (i) ${\pm}0.23%$ for changes in temperature from -30 to $75^{\circ}C$, (ii) ${\pm}0.14%$ for changes in $V_{DD1}$ from 2.2 to 2.8 V, and (iii) ${\pm}1.88%$ for changes in $V_{DD2}$ from 1.05 to 1.15 V.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.223-223
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• 2010

InSb 물질은 다른 III-V족 물질들과 비교해서 bandgap이 낮고 전자 이동도가 높아, 소자 구현 시 낮은 전압으로도 고속 동작 특성을 제어할 수 있다는 장점이 있다. 그러나 Si, GaAs 또는 InP 등 쉽게 구할 수 있는 기판과 격자 부정합이 커서 상기 기판에 성장시 많은 defect가 존재하는 단점이 있다. 그러므로 이를 상기 기판에 성장하는데 meta-morphic이라 불리는 성장 기술이 요구되는 어려움이 있다. 본 발표에서 Semi-insulating GaAs 기판위에 고품질의 InSb 박막을 성장하기 위해 grading buffer technique을 도입하며 이에 대한 여러 가지 비교실험과 함께 최적의 성장 방법과 기술에 대해 논의 한다. GaAs와 InSb 물질사이의 bandgap과 격자 부정합을 고려하여 AlSb 물질을 먼저 성장하면서 동시에 InxAl1-xSb로 변화를 주어 InSb 박막이 성장되도록 하였다. ($x=0{\rightarrow}1$). 성장 온도 변화 및 In과 Al의 조성비에 변화를 주어 grading 기법으로 성장하였고 상기 grading buffer위에 InSb 박막을 0.65um 성장하였다. $10um{\times}10um$ AFM 측정결과 2.2nm 정도의 표면 거칠기를 가지며 상온에서의 전자 이동도는 약 46, 300 cm2/Vs 이고 sheet electron density는 9.47(e11) /cm2의 결과를 확인하였다. 실험결과 InSb 박막을 올리는데 있어 가장 고려할 사항인 GaAs 기판과 InSb 박막 사이에 존재하는 격자 부정합을 어떻게 해결하는가에 대해서, 기존의 여러가지 방법과 비교해서 grading buffer 기술이 유효하다는 것을 증명하였다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.331-331
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• 2014

3족 질화물에 기반한 발광다이오드는 비소화물이나 인화물에 비해 여러 가지 장점을 가져 각광받아왔다. 특히, (Al)GaN 에 기반한 자외선 영역 발광 다이오드는 자외선 경화, 소독 등의 여러 가지 응용 가능성을 가진다 [1]. 하지만, 심자외선 영역으로 갈수록 높은 접촉 저항과 투명전극에서의 광흡수에 의해 전류주입 효율과 광추출 효율이 감소하여 결국 외부양자 효율이 더욱 열화되는 특성을 보인다. 이는 넓은 밴드갭을 가지는 물질을 이용하여 p-(Al)GaN 층에서 오믹접촉을 이루어야만 해결이 가능하지만 아직까지 이러한 결과가 보고된 바 없다. 본 연구에서는, 우리는 넓은 밴드갭을 가지는 silicon dioxide (SiO2) 에 전기장을 인가하여 p-GaN, and p-AlGaN 층에 전도성 필라멘트를 형성하여 전기전도도를 부여하는 연구를 진행하였다. p-GaN 과 p-AlGaN 위에서 5 nm 두께의 SiO2는 schottky 한 특성과 280 nm의 파장대역에서 약 97%의 투과율을 보였다. 비록 schottky 장벽이 형성되었지만, 전기전도도가 크게 향상되었으며 심자외선 영역에서 매우 낮은 흡수율을 보였다. 이는 기존의 증착후 열처리를 거쳐 제조된 전극에 비하여 우수한 특성을 지니며 향후 심자외선 영역 발광다이오드의 p-(Al)GaN 층 위에 오믹접촉을 이룰수 있는 가능성을 제시한다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.159.2-159.2
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• 2014

간접띠간격(indirect bandgap)을 갖는 층상형 반도체 $MoS_2$는 두께가 줄어들어 단일층이 되면 층간 상호작용의 변화로 인해 ~1.8 eV의 직접띠간격(direct bandgap)을 갖게 된다. 이러한 초박형 $MoS_2$의 발광 특성을 활용하기 위해서는 원자 크기 수준에서 두께와 물성을 조절할 수 있는 화학적 표면개질법에 대한 이해가 필요하다. 최근 아르곤(Ar) 플라즈마를 이용한 $MoS_2$의 층상(layer-by-layer) 식각과 표면제어에 관한 연구결과가 보고되었으나 자세한 반응 메커니즘은 알려져 있지 않다. 본 연구에서는 산소 플라즈마에 의한 단일층 및 복층 $MoS_2$의 산화반응을 원자힘 현미경(AFM), 광전자 분광법(XPS), 라만 및 광발광 분광법을 통해 관찰하고 반응 메커니즘을 이해하고자 한다. 플라즈마로 생성된 산소라디칼과의 반응시간이 증가함에 따라 $E{^1}_{2g}$와 $A_{1g}$-진동모드에서 기인하는 라만 신호, 그리고 A와 B-엑시톤에서 유래하는 광발광의 세기가 감소함을 확인하였다. XPS와 AFM을 통해 반응이 진행됨에 따라 $MoS_2$의 상층이 $MoO_3$로 산화되면서 나노입자로 응집되어 표면형태가 변화하는 것을 확인하였다. 이 결과는 플라즈마 산화반응을 이용하여 $MoS_2$ 표면에 구조적 결함(defect)과 층상 식각을 유발하고 광발광 특성 제어를 위해 전자구조를 조절할 수 있다는 가능성을 보여준다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• v.14 no.4
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• pp.252-257
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• 2016

An edge-located electromagnetic bandgap (EL-EBG) structure using a defected ground structure (DGS) is proposed to suppress resonant modes induced by edge excitation in a two-dimensional planar parallel plate waveguide (PPW). The proposed EL-DGS-EBG PPW significantly mitigates multiple transverse-magnetic (TM) modes in a wideband frequency range corresponding to an EBG stopband. To verify the wideband suppression, test vehicles of a conventional PPW, a PPW with a mushroom-type EBG structure, and an EL-DGS-EBG PPW are fabricated using a commercial process involving printed circuit boards (PCBs). Measurements of the input impedances show that multiple resonant modes of the previous PPWs are significantly excited through an input port located at a PPW edge. In contrast, resonant modes in the EL-DGS-EBG PPW are substantially suppressed over the frequency range of 0.5 GHz to 2 GHz. In addition, we have experimentally demonstrated that the EL-DGS-EBG PPW reduces the radiated emission from -24 dB to -44 dB as compared to the conventional PPW.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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• 2011.11a
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• pp.62.1-62.1
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• 2011

The structural, optical, and electrical properties of Ga-doped ZnO (GZO) thin films on glass substrates grown by radio-frequency(RF) magnetron sputtering were investigated. The flow ratio of Ar was varied as a deposition parameter for growing high-quality GZO thin films. The structural properties and surface morphologies of GZO were characterized by the X-ray diffraction. To analyze the optical properties of GZO, the optical absorbance was measured in the wavelength range of 300-1100 nm by using UV-VIS spectrophotometer. The optical transmittance, absorption coefficient, and optical bandgap energy of GZO thin films were calculated from the measured data. The crystallinity of GZO thin films is improved and the bandgap energy increases from 3.08 to 3.23eV with the increasing Ar flow ratio from 10 to 100 sccm. The average transmittance of the films is over 88% in the visible range. The lowest resistivity of the GZO is $6.215{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ and the hall mobility increases with the increasing Ar flow ratio. We can optimize the characteristics of GZO as a transparent electrode for thin film solar cells by controlling Ar flow ratio during deposition process.