• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제6권3호
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• pp.182-188
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• 2006

An artificial neural network model for the microwave characteristics of an InGaAs/InP hemt for 70 nm gate length has been developed. The small-signal microwave parameters have been evaluated to determine the transconductance and drain-conductance. We have further investigated the frequency characteristics of the device. The neural network training have been done using the three layer architecture using Levenberg-Marqaurdt Backpropagation algorithm. The results have been compared with the experimental data, which shows a close agreement and the validity of our proposed model.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제14권4호
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• pp.342-345
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• 2014

An active frequency doubler monolithic microwave integrated circuit (MMIC) for E-band transceiver applications is presented in this letter. This MMIC has been fabricated in a commercial $0.1-{\mu}m$ GaAs pseudomorphic high electron mobility transistor (pHEMT) process on a 2-mil thick substrate wafer. The fabricated MMIC chip has been measured to have a high output power performance of over 13 dBm with a high fundamental leakage suppression of more than 38 dBc in the frequency range of 71 to 86 GHz under an input signal condition of 10 dBm. A microstrip coupled line is used at the output circuit of the doubler section to implement impedance matching and simultaneously enhance the fundamental leakage suppression. The fabricated chip is has a size of $2.5mm{\times}1.2mm$.

• 한국전자파학회논문지
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• 제27권2호
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• pp.220-223
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• 2016

본 논문에서는 캐스코드(cascode) 구조에 트랜지스터를 추가하여 잡음 특성을 유지하면서 높은 선형성을 갖는 저잡음 증폭기 구조를 제안하고 설계하였다. 제안한 구조는 트랜지스터의 사이즈 최적화를 통해 잡음원을 최소화 했으며, 전류원분리(current bleeding) 효과를 주어 선형성을 개선하였다. 저잡음 특성에 유리한 $0.5{\mu}m$ pHEMT 공정을 이용해 제작된 저잡음 증폭기는 1.8~2.6 GHz의 동작 대역에서 30.8 dBm의 $OIP_3$, 15.0 dB의 이득, 1.1 dB의 NF, 11.6 dB/10.4 dB의 입출력 반사 손실 특성을 보였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권5호
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• pp.482-487
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• 2005

본 연구에서는 distributed amplifer를 구성하는 cascode 단위이득단의 공통게이트의 게이트 단자에 가변 커패시터를 연결함으로써 출력 저항 값을 조절하는 방법을 제안한다. Cascode 이득단은 공통 소스 이득단에 비해 높은 이득, 높은 출력저항, 부성저항을 제공하는 등 여러 장점이 있지만 설계시 사용한 트랜지스터 모델이 부정확하고 공정변수가 달라진다면 이득이 떨어지기 시작하는 band edge에서 발진할 위험이 있다. 그러므로 회로가 제작된 이후에도 발진을 막을 수 있는 조절회로가 필요하게 되는데, cascode단위 이득단의 공통 게이트 단자에 연결된 가변 커패시터가 그 역할을 할 수 있다. 제작한 distributed amplifier를 측정해본 결과 가변 커패시터를 조절함으로써 이득 특성을 변화시킬 수 있었으며, 이는 회로의 안정도를 보장할 수 있음을 알 수 있었다. 49GHz의 밴드폭내에서 이득은 $8.92\pm0.82 dB$이며, 군지연은 41GHz 이내에서 $\pm9.3 psec$ 범위 이내였다. 사용된 모든 transistor는 GaAs 기반의 $0.15{\mu}m$ 게이트 길이를 가지 는 p-HEMT이며, distributed amplifier는 총 4개의 이득단으로 구성되어 있다.

• 센서학회지
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• 제29권5호
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• pp.324-327
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• 2020

The impact of output conductance (g_o) on the short-circuit current-gain cut-off frequency (f_T) in In_0.8Ga_0.2As high-electron-mobility transistors (HEMTs) on an InP substrate was investigated. An attempted was made to extract the values of f_T in a simplified small-signal model (SSM) of the HEMTs, derive an analytical formula for f_T in terms of the extrinsic model parameters of the simplified SSM, which are related to the intrinsic model parameters of a general SSM, and verify its validity for devices with L_g from 260 to 25 nm. In long-channel devices, the effect of the intrinsic output conductance (g_oi) on f_T was negligible. This was because, from the simplified SSM perspective, three model parameters, such as g_{m_ext}, C_{gs_ext} and C_{gd_ext}, were weakly dependent on g_oi. However, in short-channel devices, g_oi was found to play a significant role in degrading f_T as L_g was scaled down. The increase in g_oi in short-channel devices caused a considerable reduction in g_{m_ext} and an overall increase in the total extrinsic gate capacitance, yielding a decrease in f_T with g_oi. Finally, the results were used to infer how f_T is influenced by g_oi in HEMTs, emphasizing that improving electrostatic integrity is also critical importance to benefit fully from scaling down L_g.

• 한국전자파학회논문지
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• 제19권12호
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• pp.1350-1359
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• 2008

본 논문에서는 $0.5{\mu}m$ p-HEMT 공정을 이용한 MMIC 이중 평형 저항성 혼합기를 개발하였다. 본 혼합기에는 LO, RF, IF 등의 3개의 발룬이 포함된다. $8{\sim}20\;GHz$ 범위에서 동작하는 LO와 RF 발룬은 Marchand 발룬으로 구현하였다. 칩 크기를 줄이기 위해 구부려진 다중 결합 선로를 이용하였고, 이로 인해 발생하는 모드 위상 속도 차이를 보상하기 위해 인덕터 선로를 삽입하였다. IF 발룬은 DC 결합 차동 증폭기로 구현하였다. $0.3{\times}0.5\;mm^2$ 크기를 가진 IF 발룬의 측정 결과, DC에서 7 GHz 주파수 범위에서 크기와 위상의 오차가 각각 1 dB와 $5^{\circ}$ 이내의 결과를 보였다. 개발된 $1.7{\times}1.8\;mm^2$ 크기의 이중 평형 저항성 혼합기의 측정 결과, 동작 주파수 범위에서 16dBm LO 입력 전력에 대해 삽입 손실이 $5{\sim}11\;dB$이고, 출력 OIP3가 $10{\sim}15\;dBm$인 결과를 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제38권11호
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• pp.49-54
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• 2001

GaAs pHEMT와 도파관-마이크로스트립 변환구조를 이용하여 고출력, 고이득 특성을 갖는 Ka-band 하이브리드 전력증폭기 모듈을 개발하였다. 본 전력증폭기는 10 mil 두께의 duroid 기판을 이용한 마이크로스트립 라인과 도파관 마이크로스트립 변환구조로 이루어져 있다. 제작된 도파관-마이크로스트립 변환구조는 32 40 GHz 대역까지 약 1 dB의 삽입손실(back to back)을 보인다. 전력증폭기 모듈의 측정 결과, 36.1 - 37.1 GHz에서 1W 이상의 출력 전력, 23dB 이상의 전력 이득을 보이며 36.5GHz에서 31dBm의 출력전력, 24dB의 전력 이득, 15%의 PAE을 나타내었다.

• ETRI Journal
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• 제35권3호
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• pp.378-385
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• 2013

An S-band multifunction chip with a simple interface for an active phased array base station antenna for next-generation mobile communications is designed and fabricated using commercial 0.5-${\mu}m$ GaAs pHEMT technology. To reduce the cost of the module assembly and to reduce the number of chip interfaces for a compact transmit/receive module, a digital serial-to-parallel converter and an active bias circuit are integrated into the designed chip. The chip can be controlled and driven using only five interfaces. With 6-bit phase shifting and 6-bit attenuation, it provides a wideband performance employing a shunt-feedback technique for amplifiers. With a compact size of 16 $mm^2$ ($4mm{\times}4mm$), the proposed chip exhibits a gain of 26 dB, a P1dB of 12 dBm, and a noise figure of 3.5 dB over a wide frequency range of 1.8 GHz to 3.2 GHz.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.423-423
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• 2013

3~5 족 반도체 물질인 phosphorus 화합물 중 대표적인 InAlP 삼종화합물은 작은 굴절률, 큰 밴드갭, GaAs와 lattice 일치 때문에 큰 주목을 받고 있고, p-type high electron mobility transistors(p-HEMT), laser diodes 등의 고속 전자소자 및 광전 소자에 응용이 가능한 매우 중요한 물질이다. 최적의 소자 응용기술을 위해서는, 정확한 광물성 연구가 수행되어야 하지만 InxAl1-xP 화합물에 대한 유전율 함수 및 전자전이점 등의 연구는 미흡한 실정이다. 이에 본 연구에서는 1.5~6.0 eV 에너지 영역에서 각기 다른 In 조성비를 갖는 InxAl1-xP 화합물의 가유전율 함수 ${\varepsilon}={\varepsilon}_1+i{\varepsilon}_2$와 전자전이점 데이터를 보고한다. GaAs 기판 위에 molecular beam epitaxy (MBE)를 이용하여 InxAl1-xP (x=0.000, 0.186, 0.310, 0.475, 0.715, 0.831, 1.000) 박막을 성장하였고 타원편광분석기를 이용하여 유전율 함수를 측정하였다. 또한 실시간 화학적 에칭을 통하여 시료 표면에 자연산화막을 제거함으로써 순수한 InAlP의 유전율 함수를 측정할 수 있었고, 측정된 유전율 함수를 이차미분하여 In 조성비에 따른 전자전이점을 얻을 수 있었다. 얻어진 전자전이점 값을 이용하여 linear augmented Slater-type orbital method (LASTO) 를 통해 이론적 전자 밴드 구조 계산을 하였고, 이를 바탕으로 $E_0$, $E_1$, $E_2$ 전이점 지역의 여러 전자전이점($E_1$, $E_1+{\Delta}_1$, $E_0'$, $E_0'+{\Delta}_0'$, $E_2$, $E_2'$)의 특성을 정의할 수 있었고, $E_0'$과 $E_2$ 전이점의 에너지 값이 In 조성비가 증가함에 따라 서로 교차함을 발견할 수 있었다. 타원 편광 분석법을 이용한 유전율 함수 및 전자전이점 연구는 InAlP의 광학적 데이터베이스를 확보하는 성과와 더불어 새로운 디바이스 기술 및 광통신 산업에도 유용한 정보가 될 것이다.

• ETRI Journal
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• 제34권5호
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• pp.649-654
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• 2012

This paper presents a novel 16-quadrature-amplitude-modulation (QAM) E-band communication system. The system can deliver 10 Gbps through eight channels with a bandwidth of 5 GHz (71-76 GHz/81-86 GHz). Each channel occupies 390 MHz and delivers 1.25 Gbps using a 16-QAM. Thus, this system can achieve a bandwidth efficiency of 3.2 bit/s/Hz. To implement the system, a driver amplifier and an RF up-/down-conversion mixer are implemented using a $0.1{\mu}m$ gallium arsenide pseudomorphic high-electron-mobility transistor (GaAs pHEMT) process. A single-IF architecture is chosen for the RF receiver. In the digital modem, 24 square root raised cosine filters and four (255, 239) Reed-Solomon forward error correction codecs are used in parallel. The modem can compensate for a carrier-frequency offset of up to 50 ppm and a symbol rate offset of up to 1 ppm. Experiment results show that the system can achieve a bit error rate of $10^{-5}$ at a signal-to-noise ratio of about 21.5 dB.