• 제목/요약/키워드: Bandgap engineering

검색결과 325건 처리시간 0.03초

광자결정 광섬유와 단일모드 광섬유 저손실 융착접속 (Low Loss Fusion Splicing of Photonic Crystal Fiber and Single-Mode Fiber)

  • 안진수;박광노;김길환;이상배;이경식
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제46권7호
    • /
    • pp.15-21
    • /
    • 2009
  • 단일모드 광섬유(SMF)와 포토닉 밴드갭 광섬유(PBGF), SMF와 고비선형 광자결정 광섬유(NL-PCF)의 저손실 융착접속을 위한 방법을 제안하였다. SMF와 PBGF를 융착접속할 경우 PBGF의 공기구멍 붕괴현상에 의한 손실이 가장 큰 영향을 미치므로 PBGF의 공기구멍을 유지시키기 위해서 광섬유 융착접속기를 최적화하여 접속손실을 1.22 dB이하로 줄였다. SMF와 NL-PCF의 융착접속시에는 Ultra High Numerical Aperture(UHNA)광섬유를 두 광섬유 사이에 삽입하여 융착접속하는 방법을 적용하여 평균 2.59 dB이하로 접속손실을 줄였다.

GaAs 웨이퍼의 대역단 영상에 대한 정량적 해석 (Quantitative Analysis on Near Band Edge Images in GaAs Wafer)

  • 강성준;나철훈
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제21권5호
    • /
    • pp.861-868
    • /
    • 2017
  • 도핑 되지 않은 반 절연 LEC GaAs내의 EL2와 얕은 준위 분포를 영상화하기 위해 대역단 적외선 영상 기법을 활용했다. 대역단 적외선 투사 매핑에 근거한 본 기법은 분석 속도가 빠르고 비파괴적인 방법이다. EL2 흡수 영상이 콘트라스트 반전되는 대역단 부근에 대한 정량적인 해석은 아직 보고되지 않고 있다. 본 논문은 대역단 부근에서 영상의 특정 부분(cell, wall)에 대한 포토퀀칭 메커니즘의 스펙트럼-, 공간- 및 온도- 종속성을 논하고 있다. 결함 부분별(EL2w, EL2b)로 포토퀀칭 개시점이 다른 것은 불순물 종류의 차이로 인한 서로 다른 전기적 작용에 기인한 것으로 해석할 수 있다. 전위(dislocation) 밀도가 높은 곳에서는 EL2b 밀도는 약간 적은 반면 EL2w 밀도는 보다 많다는 것을 정량적 해석으로부터 확인 했다.

Effect of the Substrate Temperature on the Characteristics of CIGS Thin Films by RF Magnetron Sputtering Using a $Cu(In_{1-x}Ga_x)Se_2$ Single Target

  • Jung, Sung-Hee;Kong, Seon-Mi;Fan, Rong;Chung, Chee-Won
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.382-382
    • /
    • 2012
  • CIGS thin films have received great attention as a promising material for solar cells due to their high absorption coefficient, appropriate bandgap, long-term stability, and low cost production. CIGS thin films are deposited by various methods such as co-evaporation, sputtering, spray pyrolysis and electro-deposition. The deposition technique is one of the most important processes in preparing CIGS thin film solar cells. Among these methods, co-evaporation is one of the best technique for obtaining high quality and stoichiometric CIGS films. However, co-evaporation method is known to be unsuitable for commercialization. The sputtering is known to be very effective and feasible process for mass production. In this study, CIGS thin films have prepared by rf magnetron sputtering using a $Cu(In_{1-x}Ga_x)Se_2$ single quaternary target without post deposition selenization. This process has been examined by the effects of deposition parameters on the structural and compositional properties of the films. In addition, we will explore the influences of substrate temperature and additional annealing treatment after deposition on the characteristics of CIGS thin films. The thickness of CIGS films will be measured by Tencor-P1 profiler. The crystalline properties and surface morphology of the films will be analyzed using X-ray diffraction and scanning electron microscopy, respectively. The optical properties of the films will be determined by UV-Visible spectroscopy. Electrical properties of the films will be measured using van der Pauw geometry and Hall effect measurement at room temperature using indium ohmic contacts.

  • PDF

SiGe 에피 공정기술을 이용하여 제작된 초 접합 금속-산화막 반도체 전계 효과 트랜지스터의 시뮬레이션 연구 (Simulation Studies on the Super-junction MOSFET fabricated using SiGe epitaxial process)

  • 이훈기;박양규;심규환;최철종
    • 반도체디스플레이기술학회지
    • /
    • 제13권3호
    • /
    • pp.45-50
    • /
    • 2014
  • In this paper, we propose a super-junction MOSFET (SJ MOSFET) fabricated through a simple pillar forming process by varying the Si epilayer thickness and doping concentration of pillars using SILVACO TCAD simulation. The design of the SJ MOSFET structure is presented, and the doping concentration of pillar, breakdown voltage ($V_{BR}$) and drain current are analyzed. The device performance of conventional Si planar metal-oxide semiconductor field-effect transistor(MOSFET), Si SJ MOSFET, and SiGe SJ MOSFET was investigated. The p- and n-pillars in Si SJ MOSFET suppressed the punch-through effect caused by drain bias. This lead to the higher $V_{BR}$ and reduced on resistance of Si SJ MOSFET. An increase in the thickness of Si epilayer and decrease in the former is most effective than the latter. The implementation of SiGe epilayer to SJ MOSFET resulted in the improvement of $V_{BR}$ as well as drain current in saturation region, when compared to Si SJ MOSFET. Such a superior device performance of SiGe SJ MOSFET could be associated with smaller bandgap of SiGe which facilitated the drift of carriers through lower built-in potential barrier.

Electrical Characteristics of Charge Trap Flash Memory with a Composition Modulated (ZrO2)x(Al2O3)1-x Film

  • Tang, Zhenjie;Zhang, Jing;Jiang, Yunhong;Wang, Guixia;Li, Rong;Zhu, Xinhua
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
    • /
    • 제16권3호
    • /
    • pp.130-134
    • /
    • 2015
  • This research proposes the use of a composition modulated (ZrO2)x(Al2O3)1-x film as a charge trapping layer for charge trap flash memory; this is possible when the Zr (Al) atomic percent is controlled to form a variable bandgap as identified by the valence band offsets and electron energy loss spectrum measurements. Compared to memory devices with uniform compositional (ZrO2)0.1(Al2O3)0.9 or a (ZrO2)0.92(Al2O3)0.08 trapping layer, the memory device using the composition modulated (ZrO2)x(Al2O3)1-x as the charge trapping layer exhibits a larger memory window (6.0 V) at the gate sweeping voltage of ±8 V, improved data retention, and significantly faster program/erase speed. Improvements of the memory characteristics are attributed to the special energy band alignments resulting from non-uniform distribution of elemental composition. These results indicate that the composition modulated (ZrO2)x(Al2O3)1-x film is a promising candidate for future nonvolatile memory device applications.

LED 가시광 통신시스템과 그 응용 (LED visible light communication and their application)

  • 정완영;김종진;권태하
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2010년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.226-229
    • /
    • 2010
  • 발광다이오드(Light Emitting Diode; LED)는 p형과 n형의 반도체 접합에서 다이오드양단에 전압을 가하여 정공과 전자가 접합부분에서 결합하면서 그 밴드갭만큼의 에너지가 빛으로 발광되는 현상을 이용한 다이오드 소자의 일종이다. 최근 고휘도 LED소자가 신호등이나 어선의 집어등 등에서 기존의 백열전구를 대체하고 있으며, 또한 디스플레이분야에서도 LED와 더불어 광범위하게 사용되고 있다. 또한 LCD 디스플레이의 백라이트로 사용되기 시작하면서 새로운 영역을 개척하고 있다. 한편으로는 가시광영역의 LED 소자의 빛에 디지털 정보를 실어서 보내는 LED 통신기술이 개발되어서, 조명이나 디스플레이기능과 동시에 디지털 정보를 전달하는 분야에 적용되는 노력이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 이러한 LED통신시스템을 위한 기반 기술들을 살펴보고, LED통신의 응용분야에 대한 고찰하고자 한다.

  • PDF

대기압 마이크로웨이브 플라즈마를 이용한 다양한 크기의 ZnO tetrapod 합성 및 광촉매 특성 평가 (Synthesis of size-controlled ZnO tetrapods sizes using atmospheric microwave plasma system and evaluation of its photocatalytic property)

  • 허성규;정구환
    • 한국표면공학회지
    • /
    • 제54권6호
    • /
    • pp.340-347
    • /
    • 2021
  • Among various metal oxide semiconductors, ZnO has an excellent electrical, optical properties with a wide bandgap of 3.3 eV. It can be applied as a photocatalytic material due to its high absorption rate along with physical and chemical stability to UV light. In addition, it is important to control the morphology of ZnO because the size and shape of the ZnO make difference in physical properties. In this paper, we demonstrate synthesis of size-controlled ZnO tetrapods using an atmospheric pressure plasma system. A micro-sized Zn spherical powder was continuously introduced in the plume of the atmospheric plasma jet ignited with mixture of oxygen and nitrogen. The effect of plasma power and collection sites on ZnO nanostructure was investigated. After the plasma discharge for 10 min, the produced materials deposited inside the 60-cm-long quartz tube were obtained with respect to the distance from the plume. According to the SEM analysis, all the synthesized nanoparticles were found to be ZnO tetrapods ranging from 100 to 600-nm-diameter depending on both applied power and collection site. The photocatalytic efficiency was evaluated by color change of methylene blue solution using UV-Vis spectroscopy. The photocatalytic activity increased with the increase of (101) and (100) plane in ZnO tetrapods, which is caused by enhanced chemical effects of plasma process.

ZnO 스퍼터링에서 기판전압의 변화에 의한 성장 조절 (Control of ZnO Sputtering Growth by Changing Substrate Bias Voltage)

  • ;최재원;전원진;조중열
    • 반도체디스플레이기술학회지
    • /
    • 제16권2호
    • /
    • pp.94-97
    • /
    • 2017
  • Amorphous Si has been used for data processing circuits in flat panel displays. However, low mobility of the amorphous Si is a limiting factor for the data transmission speed. Metal oxides such as ZnO have been studied to replace the amorphous Si. ZnO is a wide bandgap (3.3 eV) semiconductor with high mobility and good optical transparency. When ZnO is grown by sputtering with $O_2$ as an oxidizer, there can be many ion species arising from $O_2$ decomposition. $O^+$, $O_2{^+}$, and $O^-$ ions are expected to be the most abundant species, and it is not clear which one contributes to the ZnO growth. We applied alternating substrate voltage (0 V and -70 V) during sputtering growth. We studied changes in transistor characteristics induced by the voltage switching. We also compared ZnO grown by dc and rf sputtering. ZnO film was grown at $450^{\circ}C$ substrate temperature. ZnO thin-film transistor grown with these methods showed $7.5cm^2/Vsec$ mobility, $10^6$ on-off ratio, and -2 V threshold voltage.

  • PDF

In-situ SiN 패시베이션 층에 따른 AlGaN/GaN HEMTs의 전기적 및 저주파 잡음 특성 (Electrics and Noise Performances of AlGaN/GaN HEMTs with/without In-situ SiN Cap Layer)

  • 최여진;백승문;이유나;안성진
    • 접착 및 계면
    • /
    • 제24권2호
    • /
    • pp.60-63
    • /
    • 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.

깊은 준위 결함에 의한 SiC SBD 전기적 특성에 대한 영향 분석 (The effect of deep level defects in SiC on the electrical characteristics of Schottky barrier diode structures)

  • 이건희;변동욱;신명철;구상모
    • 전기전자학회논문지
    • /
    • 제26권1호
    • /
    • pp.50-55
    • /
    • 2022
  • SiC는 차세대 전력반도체의 핵심 재료로 넓은 밴드갭과 높은 절연파괴강도, 열전도율을 가지고 있지만 deep level defect와 같은 다양한 문제를 야기하는 결함이 존재한다. SiC에서 나타나는 defect는 물성에서 나타나는 defect와 계면에서 나타나는 interface trap 2가지로 나뉜다. 본 논문은 상온 (300 K)에서 보고되는 Z1/2 trap concentration 0 ~ 9×1014 cm-3을 SiC substrate와 epi layer에 적용하여 turn-on 특성을 알아보고자 한다. 전류밀도와 SRH(Shockley-Read-Hall), Auger recombination을 통해 구조 내 재 결합률을 확인하였다. trap concentration이 증가할수록 turn-on시 전류밀도와 재 결합률은 감소하며 Ron은 0.004에서 0.022 mΩ으로 약 550% 증가하였다.