• 제목/요약/키워드: Ga(III)

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GaN LED에서 tunneling과 piezoelectric potential에 의한 carrier lifetime 연구 (Carrier lifetime study in GaN-based LEDs: the influence of tunneling and piezoelectric potential)

  • 조영달;오은순;김대식
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2001년도 제12회 정기총회 및 01년도 동계학술발표회
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    • pp.48-49
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    • 2001
  • GaN는 wurzite structure를 갖는 wide bandgap III-V족 반도체로서, 청색 반도체 laser diode (LD), light emitting diode (LED)등으로 응용되는 물질이다. InGaN quantum well은 GaN계의 청색 LD, LED 구조에서 활성층으로 사용되기 때문에 이에 대한 광학적 연구가 활발하다. InGaN는 GaN위에 성장하면 strain에 의해 piezoelectric 효과가 크게 나타나는 것으로 알려져 있다. 이러한 piezoelectric potential에 의해 외부에서 voltage가 가해지지 않은 상황에서도 InGaN quantum well내의 electron, hole의 wave function이 비대칭 potential의 영향을 받게된다. (중략)

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Implantable and Flexible GaN LED for Biomedical Applications

  • 이건재
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 춘계학술발표대회
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    • pp.17.1-17.1
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    • 2011
  • Inorganic III-V light emitting diodes (LEDs) have superior characteristics, such as long-term stability, high efficiency, and strong brightness compared to conventional incandescent lamps and OLED. However, due to the brittle property of bulk inorganic semiconductor materials, III-V LED limits its applications in the field of high performance flexible electronics. This seminar introduces the first flexible and implantable GaN LED on plastic substrates that is transferred from bulk GaN on Si substrates. The superb properties of the flexible GaN thin film in terms of its wide band gap and high efficiency enable the dramatic extension of not only consumer electronic applications but also the biosensing scale. The flexible white LEDs are demonstrated for the feasibility of using a white light source for future flexible BLU devices. Finally a water-resist and a biocompatible PTFE-coated flexible LED biosensor can detect PSA at a detection limit of 1 ng/mL. These results show that the nitride-based flexible LED can be used as a type of implantable LED biosensor and as a therapy tool.

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$In_{1-x}Ga_{x}p$ 내에서 Zn 의 확산성질 (The Properties of Zn-diffusion in $In_{1-x}Ga_{x}p$.)

  • 김선태;문동찬;서영석
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1988년도 전기.전자공학 학술대회 논문집
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    • pp.353-355
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    • 1988
  • The properites of Zn-diffusion in III-V ternary alloy semiconductor $In_{1-x}Ga_{x}p$, which was grown by the temperature gradient solution (TGS) method, have been investigated. The composition, x, dependence of the Zn-diffusion coefficient at $850^{\circ}C$ and the activation energy for Zn-diffusion into $In_{1-x}Ga_{x}p$ were found to be $D850^{\circ}C$(x)= $3.935{\times}10^{-8}exp(-6.84{\cdot}x)$, and $E_{A}(x)=1,28+2,38{\cdot}x$, respectively. From this study, we confirm that the Zn-diffusion in $In_{1-x}Ga_{x}p$ was explainable with the diffusion mechanisms of the interstitial-substitutional, which was widely accepted mechanisms in the III-V binary semiconductors.

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AlN과 저온 GaN 완충층을 이용한 Si 기판상의 후막 GaN 성장에 관한 연구 (Characteristics of Thick GaN on Si using AlN and LT-GaN Buffer Layer)

  • 백호선;이정욱;김하진;유지범
    • 한국재료학회지
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    • 제9권6호
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    • pp.599-603
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    • 1999
  • AIN과 저온 GaN 완충충율 이용하여 Si 기판 위의 후막 GaN의 성장특성을 조샤하였다. Si과 GaN의 격자부정합도와 열팽창계수의 차이를 줄이기 위해 AIN과 저온 GaN를 완충충으로 사용하였다. AIN은 RF sputter를 이용하여 중착온도와 증착시간 및 RF power에 따른 표면 거칠기를 AFM으로 조사하여 최척조건을 확립하여 사용하였다. 또한 저온에서 GaN를 성장시켜 이를 완충충으로 이용하여 후막 GaN의 성장시 미치는 영향을 살펴보았다. 성장온도와 V/III 비율이 후막 성장시 표면특성과 결정성 및 성장속도에 미치는 영향을 조사하였다. 후막 GaN의 표연특성 및 막의 두께는 SEM과 $\alpha-step$을 이용하여 측정하였으며 결정성은 X-ray Diffractometer를 이용하여 조사하였다.

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BCI3Ne 혼합가스를 이용한 III-V 반도체의 고밀도 유도결합 플라즈마 식각 (High Density Inductively Coupled Plasma Etching of III-V Semiconductors in BCI3Ne Chemistry)

  • 백인규;임완태;이제원;조관식
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권12S호
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    • pp.1187-1194
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    • 2003
  • A BCl$_3$/Ne plasma chemistry was used to etch Ga-based (GaAs, AIGaAs, GaSb) and In-based (InGaP, InP, InAs and InGaAsP) compound semiconductors in a Planar Inductively Coupled Plasma (ICP) reactor. The addition of the Ne instead of Ar can minimize electrical and optical damage during dry etching of III-V semiconductors due to its light mass compared to that of Ar All of the materials exhibited a maximum etch rate at BCl$_3$ to Ne ratios of 0.25-0.5. Under all conditions, the Ga-based materials etched at significantly higher rates than the In-based materials, due to relatively high volatilities of their trichloride etch products (boiling point CaCl$_3$ : 201 $^{\circ}C$, AsCl$_3$ : 130 $^{\circ}C$, PCl$_3$: 76 $^{\circ}C$) compared to InCl$_3$ (boiling point : 600 $^{\circ}C$). We obtained low root-mean-square(RMS) roughness of the etched sulfate of both AIGaAs and GaAs, which is quite comparable to the unetched control samples. Excellent etch anisotropy ( > 85$^{\circ}$) of the GaAs and AIGaAs in our PICP BCl$_3$/Ne etching relies on some degree of sidewall passivation by redeposition of etch products and photoresist from the mask. However, the surfaces of In-based materials are somewhat degraded during the BCl$_3$/Ne etching due to the low volatility of InCl$_{x}$./.

III족 질화물반도체의 분광학적 성질 (Optical Properties of Column -II Nitride Semiconductors)

  • 김선태;문동찬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1995년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.47-49
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    • 1995
  • We report the spectroscopic properties of column-III nitrifies of GaN, GaInN, and AlGaN. The column-III nitride semiconductors are promising materials to realize the current-injection-type blue-and ultraviolet (UV)-light-emitting devices with high performance. To acheive the lasing with low threshold, the devices are must constructed to double heterostructure by succesive epitaxial growth technique, and we must confine the carriers in the potential barrier and optical confinement in wave guide between barrier and active layers has different refractive index. The refractive index of column-III nitride semiconductors, however, are rarely reported. The measured refractive index was 2.9, and the observed characteristic peak near the enrgy gap was analysed using a dielectric function and may due to excitonic contribution.

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MOVPE 단결정층 성장법 III. 원자층 성장법 (Metal-Organic Vapor Phase Epitaxy III. Atomic Layer Epitaxy)

  • 정원국
    • 한국표면공학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.197-207
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    • 1990
  • Atomic layer epitaxy is a relatively new epitaxial pprocess chracterized by the alternate and separate exposure of a susbstrate surface to the reactants contaning the constituent element of a compound semicoductror. The ideal ALE is expected to provide sevral advantageous as petcts for growing complicated heterostrutures such as relativly easy controls of the layer thinkness down to a monolayer and in forming abrupt heterointerfaces though monolayer self-saturatio of the growth. In addition, since ALE is stongly dependent on the surface reaction, the growth can also be controlled by photo-excitation which provides activation can be energies for each step of the reaction paths. The local growth acceleration by photo-excitation can be exploited for growing several device strures on the same wafer, which provides another important practical advantage. The ALE growth of GaAs has advanced to the point the laser opertion has been achieved from AlGs/GaAs quantun well structures where thee active layers were grown by thermal and Ar-laser assisted ALE. The status of the ALE growth of GaAs and other III-V compounds will be reviewed with respect to the growth saturation behavior and the electrical properties of the grown crystals.

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신생아 집중치료를 받은 극소저출생체중아 치료성적의 시기에 따른 변화 (Changes in the Outcomes of Very Low Birth Weight Infants)

  • 김성신;김문희;심재원;고선영;이은경;장윤실;강이석;박원순;이문향;이상일;이흥재
    • Clinical and Experimental Pediatrics
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    • 제45권7호
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    • pp.828-835
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    • 2002
  • 목 적: 출생 체중 1,500 그램 미만의 극소저출생체중아(very low birth weight infant, VLBWI)의 치료성적은 신생아 집중치료술 향상여부를 모니터 하는 주요한 지표로 이용되고 있다. 이에 본 연구자들은 개원이래 최근 7년간 삼성서울병원 신생아 중환자실의 VLBWI 치료성적의 변화양상을 기간별로 관찰 분석하였다. 방 법: 1994년 10월부터 2000년 12월까지 삼성서울병원 신생아 중환자실로 생후 3일 이내 입원한 VLBWI 374명을 대상으로 기간을 나누어(I기 : 이미 성적이 보고된 1994. 10-1996. 9, II기 : 1996. 10-1998. 12, III기 : 1999. 1-2000. 12) 각 기별, 출생체중별, 재태기간별, VLBWI의 발생빈도와 생존율, 유병률 및 생존기간 등에 관해 의무기록지를 통한 후향적조사를 실시하였다. 생존율은(생존아/총출생 VLBWI)${\times}100$으 로 산출하였고 생존아는 신생아 중환자실에서 생존하여 퇴원한 경우로 정의하였다. 결 과 : VLBWI의 발생빈도는 기간별로 차이가 없었고(I기 : 1.3%, II기 : 1.5%, III기 : 1.4%), 생존율은 III기에 의미 있게 향상되었다. 출생체중별 생존율에서 III기에서 750 gm 미만군(vs II기)과, 1,250-1,499 gm 군(vs I기)의 향상이, 1,000-1,249 gm 군에서는 II기(vs I기)의 향상이 의미 있었고 최저출생 생존아는 I기 624 gm($26^{+5}$주), II기 667 gm($25^{+6}$주), III기 480 gm($26^{+2}$주)였다. 재태기간별 생존율에서 III기의 25-26주군과 29-30군이 I, II기에 비해 의미 있게 향상되었고 최저출생 재태기간의 생존례는 I기 26주(970 gm), II기 $23^{+5}$주(791 gm), III기 $24^{+1}$주(740 gm)였다. VLBWI의 주요 유병률 중 III도 이상의 심한 뇌실 내 출혈의 빈도가 III기 5%로 I기 13%, II기 10.5%에 비해 의미 있게 감소되었고, 전체 사망 중 7일 이전 사망률이 III기(15.4%)에 I기(55.5%)에 비해 의의 있게 감소되었다. 결 론 : 최근 VLBWI의 생존율이 주요 유병률의 증가 없이 현저히 향상되었고, 특히 26주 이하, 750 gm 미만의 초극소미숙아의 생존율 향상이 두드러졌다.

통신용 초고속 반도체소자 -Digital GaAs 직접회로와 HEMT'S를 중심으로- (Ultra-High-Speed Semiconductor Devices for Data Communication Applications -Digital GaAs IC'S and HEMT'S-)

  • 이진구
    • 한국통신학회논문지
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    • 제11권3호
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    • pp.153-163
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    • 1986
  • III-V족 복합물 반도체인 GaAs를 이용한 초고속소자는 DBS(Direct Broadcast Satellite), 광통신, microwave 및 digital 집적회로에 널리 사용되낟. 이와 같은 GaAS를 substrate재료로 D/E MESFET'S을 이용한 4Kx4bit SRAM, HEMT'S에 의한 4K bit SRAM과 X-band용 수신기전단부의 MMIC화가 보고되였고, 3차원적인 광집적회로의 연구도 가까운 장래에 완성될 것이다. 본 논문에서는 현재까지 널리 사용되어온 GaAs반도체 재료, 제조공정기술, 소자응용과 집적회로 설계면을 고찰 검토한다. 마지막으로 초고속소자의 전망을 논의한다.

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