• 제목/요약/키워드: Current spreading

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800V급 4H-SiC DMOSFET 전력 소자 구조 최적화 시뮬레이션 (A simulation study on the structural optimization of a 800V 4H-SiC Power DMOSFET)

  • 최창용;강민석;방욱;김상철;김남균;구상모
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.35-36
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    • 2009
  • In this work, we demonstrate 800V 4H-SiC power DMOSFETs with several structural alterations to obtain a low threshold voltage ($V_{TH}$) and a high figure of merit ($V_B^2/R_{SP,ON}$). To optimize the device performance, we consider four design parameters; (a) the doping concentration ($N_{CSL}$) of current spreading layer (CSL) beneath the p-base region, (b) the thickness of p-base ($t_{BASE}$), (c) the doping concentration ($N_J$) and width ($W_J$) of a JFET region, (d) the doping concentration ($N_{EPI}$) and thickness ($t_{EPI}$) of epi-layer. These parameters are optimized using 2D numerical simulation and the 4H-SiC DMOSFET structure results in a threshold voltage ($V_{TH}$) below ~3.8V, and high figure of merit ($V_B^2/R_{SP,ON}$>${\sim}200MW/cm^2$) for a power MOSFET in $V_B$-800V range.

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Highly transparent Pt ohmic contact to InGaN/GaN blue light-emitting diodes

  • Chul Huh;Kim, Hyun-Soo;Kim, Sang-Woo;Lee, Ji-Myon;Kim, Dong-Joon;Kim, Hyun-Min;Park, Seon-Ju
    • Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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    • 제4권2호
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    • pp.47-49
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    • 2000
  • We report on the fabrication and characterization of InGaN/GaN multiple quantum well light emitting diode (LED) with a highly transparent Pt ohmic contact as a current spreading layer. The value of light transmittance of a Pt thin film with a thickness of 8 m on p-GaN was measured to be 85% at 450nm. The peak wavelength and the full-width at half-maximum (FWHM) of the emission spectrum of the LED at 20 mA were 453 m and 23 m, respectively. Pt-contacted LEDs show good electrical properties and high light-output efficiency compared to Ni/Au-contacted ones. These results suggest that a Pt thin film can be used as an effective current spreading layer with high light-transparency.

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Highly transparent Pt ohmic contact to InGaN / GaN blue light - emitting diodes

  • Huh, Chul;Kim, Hyun-Soo;Kim, Sang-Woo;Lee, Ji-Myon;Kim, Dong-Joon;Kim, Hyun-Min;Park, Seong-Ju
    • Journal of Korean Vacuum Science & Technology
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    • 제4권3호
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    • pp.78-80
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    • 2000
  • We reprot on the fabrication and characterization of InGaN/GaN multiple quantum well light-emitting diode (LED) with a highly transparent Pt ohmic contact as a current spreading layer. The value of light transmittance of a Pt thin film with a thickness of 8 nm on-GaN was measured to be 85% at 450 nm. The peak wavelength and the full-width at half-maximum (FWHM) of the emission spectrum of the LED at 20 mA were 453 nm and 23 nm, respectively. Pt-contacted LEDs show good electrical properties and high light-output efficiency compared to Ni/Au-contacted ones. These results suggest that a Pt thin film can be used as an effective current spreading layer with high light-transparency.

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3.3kV급 저저항 4H-SiC Semi-SJ MOSFET (3.3kV Low Resistance 4H-SiC Semi-SJ MOSFET)

  • 천진희;김광수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권3호
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    • pp.832-838
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    • 2019
  • 본 논문에서는 차세대 전력 반도체 소자인 4H-SiC MOSFET에 대해 연구하였다. 특히 3300V급에서 기존의 DMOSFET 구조보다 개선된 전기적 특성을 갖는 Semi-SuperJunction MOSFET 구조를 제안하였으며, TCAD 시뮬레이션을 통해 기존의 MOSFET과 전기적 특성을 비교 분석하였다. Semi-SJ MOSFET 구조는 부분적으로 SJ를 도입한 구조로, 2차원의 공핍 효과를 통해 전계 분포가 개선되며, 항복 전압이 증가한다. 항복 전압의 개선을 통해 얻은 이득으로, 높은 농도의 도핑이 가능하기 때문에 온 저항을 개선시킬 수 있다. 제안한 Semi-SJ MOSFET 구조는 DMOSFET보다 항복 전압이 8% 감소하지만, 온 저항이 80% 감소한다. 또한 DMOSFET 구조를 개선한 Current Spreading Layer(CSL)구조에 비해서도 온 저항이 44% 감소한다.

Reducing Efficiency Droop in (In,Ga)N/GaN Light-emitting Diodes by Improving Current Spreading with Electron-blocking Layers of the Same Size as the n-pad

  • Pham, Quoc-Hung;Chen, Jyh-Chen;Nguyen, Huy-Bich
    • Current Optics and Photonics
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    • 제4권4호
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    • pp.380-390
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    • 2020
  • In this study, the traditional electron-blocking layer (EBL) in (In,Ga)N/GaN light-emitting diodes is replaced by a circular EBL that is the same size as the n-pad. The three-dimensional (3D) nonlinear Poisson, drift-diffusion, and continuity equations are adopted to simulate current transport in the LED and its characteristics. The results indicate that the local carrier-density distribution obtained for the circular EBL design is more uniform than that for the traditional EBL design. This improves the uniformity of local radiative recombination and local internal quantum efficiency (IQE) at high injection levels, which leads to a higher lumped IQE and lower efficiency droop. With the circular EBL, the lumped IQE is higher in the outer active region and lower in the active region under the n-pad. Since most emissions from the active region under the n-pad are absorbed by the n-pad, obviously, an LED with a circular EBL will have a higher external quantum efficiency (EQE). The results also show that this LED works at lower applied voltages.

SIMULATION OF THIN-FILM FIELD EMITTER TRIODE

  • Park, Kyung-Ho;Lee, Soon-Il;Koh, Ken-Ha
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.651-654
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    • 2002
  • We carried out 2-dimensional numerical calculations of electrostatic potential for triode field emitters with planar cathodes using the finite element method. As it turned out, the conventional triode structure with a planar cathode suffered from large gate current and wide spreading of emitted electrons. To circumvent these shortcomings, we proposed a new triode structure. By simply inserting a conducting layer of proper thickness on top of the cathode layer, we were able to modify the electric field distribution on the cathode surface so that low gate current and electron-focusing effect were achieved, simultaneously.

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시그마델타 변조기를 이용한 승압형 정류기의 입력전류 고조파 저감 (Harmonic Reduction of Input Current in Boost-type Rectifier Using Sigma-Delta Modulation)

  • 배창한;이병송;박현준;이종우
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
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    • pp.1250-1252
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    • 2003
  • This Paper presents Sigma-Delta Modulation(SDM) schemes to generate switching waveform for a high-power factor boost-type rectifier. The SDM scheme can be implemented by simple digital algorithm unlike conventional PWM schemes with several hardware, and has the characteristics of spectrum-spreading and noise-shaping effects, which are profitable in harmonic reduction of input current in the boost-type rectifier. The comparison results of their spectrum performances shows that the 1st-order SDM has better harmonic suppression effect than conventional PWM scheme and Dithered SDM scheme.

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한반도(韓半島)의 신기(新期) 지형운동(地穀運動)에 관(關)하여 (Recent Tectonism in the Korean Peninsula and Sea Floor Spreading)

  • 박병권;김서운
    • 자원환경지질
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    • 제4권1호
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    • pp.39-43
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    • 1971
  • 한반도(韓半島)는 지형운동(地穀運動)이 없이 안정(安定)한 상태(狀態)에 있는 아시아대륙(大陸)과, 지형운동(地鼓運勤)이 활발(活廢)한 일본열도(日本列鳥)의 사이에 위치(位置)하고 있다. 한반도(韓半島)는 비재적(比載的) 좁은 동서폭(東西幅)을 가지고 있는데도 불구(不拘)하고, 동해안(東海岸)은 융기(隆起), 서해안(西海岸)은 침강현상(沈降現象)을 보여 주고 있다. 그러나 서해안(西海岸)의 침강율(沈降率)을, 지형운동(地鼓運勤)이 거의 없이 안정(安定)한 상태(狀態)의 북미(北美) 동해안(東海岸)의 침강율(沈降率)과 비교(比較)해 보면 한반도(韓半島)의 서해안(西海岸)은 동해안(東海岸)과 함께 서서(徐徐)히, 융기(隆起) 하되, 다만 시차적(示差的) 융기현상(陸起現象)을 보이는 듯 하다. 이러한 융기현상(陸起現象)은 동해안(東海岸)(일본해(日本海))을 따라 전개(展開)하는 현상(現象)이다. 태평양(太平洋) mantle convection이 일본해구(日本海溝)를 따라 아세아대륙(大陸)으로 plunge 하는 데서 발생(發生)하는 압축응력(壓縮應力)에 기인(基因)하고 있을 것 같다. 또한 이러한 strain은 동해(東海) 일대(一帶)의 높은 heat flow에 의(依)해서 가속(加速)될 것 같다. 이와 같이 근세(近世) 한반도(韓半島)의 지형운동(地穀運動)을 해저확장설(海底擴張說) (Sea Floor Spreading Theory)로서 설명(說明)할 수가 있으며, 휴화산(休火山)인 백두산(白頭山)과 한라산(漢筆山)을 한반도(韓半島)가 서진(西進)한 증거(證據)로 간주(看做)할 수도 있다.

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실시간 관측정보를 이용한 이안류 경보체계 개선 연구: 발생정도 DB함수의 활용 (A modification of the rip current warning system utilizing real-time observations: a database function of likelihood distributions)

  • 최준우
    • 한국수자원학회논문집
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    • 제55권10호
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    • pp.843-854
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    • 2022
  • 이안류 안전사고 저감을 목적으로 운영되는 실시간 이안류 경보체계에서 위험지수를 생산하는 방법을 개선하는 연구를 수행하였다. 상기 체계는 실시간 관측정보를 기반으로 신속한 이안류 위험지수를 생산할 필요가 있기 때문에 사전 수치모의 결과(즉, 발생가능 시나리오에 따른 이안류 발생정도)를 이용한다. 본 연구에서는 기존 기법의 곡선적합 경험식을 사용하는 대신에, 다변수 함수인 이안류 발생정도를 2차원 분포(예, 파고-주기, 파고-조위, 파고-파향, 파고-주파수 스펙트럼 광협도, 파고-파향 스펙트럼 광협도)로 저장하여 사용하므로 이안류 위험지수 생산 기법을 개선하였다. 2021년에 운영된 해운대 파랑 관측자료와 부산조위소의 조위정보를 개선된 방법에 적용하였고, CCTV를 통해 확인된 몇 차례의 이안류 발생사건에 대하여 관측정보와 적용한 결과를 비교하여 제시하였다.

Transparent Phosphorus Doped ZnO Ohmic Contact to GaN Based LED

  • Lim, Jae-Hong;Park, Seong-Ju
    • 한국재료학회지
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    • 제19권8호
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    • pp.417-420
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    • 2009
  • This study develops a highly transparent ohmic contact using phosphorus doped ZnO with current spreading for p-GaN to increase the optical output power of nitride-based light-emitting diodes (LEDs). The phosphorus doped ZnO transparent ohmic contact layer was prepared by radio frequency magnetron sputtering with post-deposition annealing. The transmittance of the phosphorus doped ZnO exceeds 90% in the region of 440 nm to 500 nm. The specific contact resistance of the phosphorus doped ZnO on p-GaN was determined to be $7.82{\times}10^{-3}{\Omega}{\cdot}cm^2$ after annealing at $700^{\circ}C$. GaN LED chips with dimensions of $300\times300{\mu}m$ fabricated with the phosphorus doped ZnO transparent ohmic contact were developed and produced a 2.7 V increase in forward voltage under a nominal forward current of 20 mA compared to GaN LED with Ni/Au Ohmic contact. However, the output power increased by 25% at the injection current of 20 mA compared to GaN LED with the Ni/Au contact scheme.