• 한국결정학회지
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• 제8권1호
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• pp.33-37
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• 1997

(1012)면 사파이어 기판위에서 성장되는 (12f10)면 GaN 이종적층막의 광학적 특성을 연구하였다. GaN 이종적층막은 $Ga/HC1/NH_3/He$계를 사용한 HVPE(halide vapor phase epitaxy)방법에 의하여 $990^{\circ}C$의 온도에서 성장시켰다. 이종적층막의 표면조직과 결정구조는 XRD, RHEED와 SEM으로 확인하였다. 결정구조가 확인된 (1210)면 GaN 단결정막의 광학적 특성은 PL과 Ra-man으로 관찰하였다. Raman 측정은 광학적포논에 기인된 활성모드를 결정축에 대하여 레이저빔의 편광과 진행방향에 의해 변화하는 것을 관찰하였다. Y(Z, Y & Z) X 방향에서의 측정은 $A_1(TO)=533\;cm^{-1},\;E_1(TO)=559\;cm^{-1}$과 $E_2=568\;cm^{-1}$ 모드에 기인된 Raman 스펙트럼을 관찰할 수 있었으며 Z(Y, Y & Z) X 방향에서의 측정은 $E_2$포논 만이 검출되었다.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권3호
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• pp.214-222
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• 2015

The superiority of gallium nitride FET (GaN FET) over silicon MOSFET is examined in this paper. One of the outstanding features of GaN FET is low reverse-recovery charge, which enables continuous conduction mode operation of totem-pole bridgeless boost power factor correction (PFC) circuit. Among many bridgeless topologies, totem-pole bridgeless shows high efficiency and low conducted electromagnetic interference performance, with low cost and simple control scheme. The operation principle, control scheme, and circuit implementation of the proposed topology are provided. The converter is driven in two-module interleaved topology to operate at a power level of 5.5 kW, whereas phase-shedding control is adopted for light load efficiency improvement. Negative bias circuit is used in gate drivers to avoid the shoot-through induced by high speed switching. The superiority of GaN FET is verified by constructing a 5.5 kW prototype of two-module interleaved totem-pole bridgeless boost PFC converter. The experiment results show the highest efficiency of 98.7% at 1.6 kW load and an efficiency of 97.7% at the rated load.

• 전자통신동향분석
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• 제29권6호
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• pp.1-13
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• 2014

GaN(Gallium Nitride)는 3.4eV의 넓은 에너지 갭으로 인하여 고전압에서 동작이 가능하고, 분극전하를 이용한 캐리어 농도가 높아 높은 전류밀도와 전력밀도를 얻을 수 있으며, 높은 전자 이동도와 포화 속도로부터 고속 동작이 가능하여 고주파 고출력 고효율 소형의 전력증폭기 소자의 재료로 적합하다. 본고에서는 민수 및 군수 겸용 Ku-대역 및 Ka-대역 GaN 고출력 전력증폭기(SSPA: Solid-State Power Amplifier)와 관련된 GaN 전력증폭 소자, GaN 전력증폭기 MMIC(Microwave Monolithic Integrated Circuit), 내부정합 패키지형 GaN 전력증폭기 및 GaN SSPA에 대하여, 국내외 특허 기술동향과 연구개발 기술동향을 중심으로 고찰하고자 한다. 국외의 GaN 고주파 고출력 전력증폭기 기술의 연구동향이나 특허동향을 심층분석하여 연구개발에 활용하고자 한다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.121-121
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• 1999

Gallium nitride (GaN) semiconductor is intensively under investigation for commercialization of short wavelength light emitting devices and laser diodes. One of serious obstacles to overcome is to reduce the defect density in GaN film grown by various techniques such as MOCVD, HVPE, etc. Many research groups including SAIT are trying to improve the defect density to 106-107/cm2 from the level of 108-1010/cm2. We have investigated epitaxial growth behaviour of GaN thin and thick films under hidride vapour phase epitaxy (HVPE) condition. In this report, we present the microstructural and crystallographical characteristics of the GaN films grown on sapphire (0001) substrate which were studied by both conventional and high-resolution transmission electron microscopy (TEM). Also we present some microscopic analysis results obtained from GaN films grown by ELO(dpitzsial lateral overgrowth)-HVPE and from GaN quantum well structures grown by MOCVD. Another serious problem in growing GaN thick film by HVPE is internal micro-cracks. We also comment the origin of the micro-crack.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2020년도 전력전자학술대회
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• pp.300-301
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• 2020

본 논문은 GaN(Gallium Nitride)전력모듈과 GaN IPM(Intelligent Power Module)의 DPT(Double Pulse Test)를 통한 스위칭 특성 분석에 대해 다룬다. GaN 소자는 낮은 스위칭 손실로 인하여 고속 스위칭이 가능하여 최근 각광받는 소자 중 하나이다. 본 논문에서는 GaN 소자의 DPT를 위한 테스터를 설계/제작하고, 이를 활용하여 전압/전류 별 스위칭 특성을 실험적으로 확인하였다.

• 전기학회논문지
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• 제66권9호
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• pp.1351-1358
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• 2017

In this work, we investigated radiation hardness of GaN-based transistors which are strong candidates for next-generation power electronics. Field effect transistors with three types of gate structures including metal Schottky gate, recessed gate, and p-AlGaN layer gate were fabricated on AlGaN/GaN heterostructure on Si substrate. The devices were irradiated with energetic protons and alpha-particles. The irradiated transistors exhibited the reduction of on-current and the shift of threshold voltage which were attributed to displacement damage by incident energetic particles at high fluence. However, FET operation was still maintained and leakage characteristics were not degraded, suggesting that GaN-based FETs possess high potential for radiation-hardened electronics.

• 전력전자학회:학술대회논문집
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• 전력전자학회 2015년도 추계학술대회 논문집
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• pp.5-6
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• 2015

본 논문은 GaN (Gallium Nitride) HEMT (High Electron Mobility Transistor) 소자의 동작 특성과 Normally-off형 p-GaN 및 cascode-GaN 소자의 구현 방식에 따른 차이점을 분석한다. 두 소자의 차이점에 따른 동작 특성을 비교하고 게이트 구동 시 고려되어야 할 설계 요소를 분석한다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제10권1호
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• pp.42-48
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• 2011

본 논문에서는 GaN HEMT (Gallium Nitride High Electron Mobility Transistor) bare-chip을 이용하여 X-대역에서 수동로드 풀(Passive load-pull)을 수행하였다. 열로 인한 특성 변화가 최소화 된 동작 조건을 얻기 위해 드레인 바이어스 전압과 입력 RF 신호를 펄스로 인가하였다. 전자기장 시뮬레이션과 회로 시뮬레이션을 병행하여, 와이어 본딩 효과를 고려하여 드레인 경계면에서의 정확한 임피던스 정합 회로를 구현하였다. 임피던스를 변화시키기 위해 마이크로스트립 라인 스터브의 길이가 조절 가능한 회로를 설계하였다. 펄스 로드 풀 실험 결과 8.5 GHz에서 9.2 GHz 대역에서 최대 42.46 dBm의 출력 전력을 얻었으며, 58.7%의 드레인 효율 특성을 얻었다.

• 한국ITS학회 논문지
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• 제9권5호
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• pp.72-79
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• 2010

본 논문은 GaN HEMT (Gallium Nitride High Electron Mobility Transistor)를 이용하여 Class-E 스위칭 모드를 적용한 S-대역 레이더용 고효율 스위칭 도허티 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. 제안된 도허티 전력증폭기는 캐리어 증폭기와 피킹 증폭기가 고효율 특성을 갖는 Class-E 스위칭 모드로 구성되었다. 측정을 위한 입력 RF 신호는 $100\;{\mu}s$의 펄스폭과 1 kHz의 PRF (Pulse Repetition Frequency)인 duty 10%인 펄스 신호를 사용하였다. 2.85 GHz의 주파수 대역에서 스위칭 도허티 전력증폭기 측정결과 포화전력에서 6 dB 떨어진 지점의 전력부가 효율 (power-added efficiency, PAE) 및 드레인 효율 (drain efficiency)은 각각 64%와 80.6%로 측정되었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제25권6호
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• pp.646-652
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• 2014

본 논문은 GaN(Gallium Nitride) HEMT(High Electron Mobility Transistor) die를 이용하여 Ku-대역 전력 증폭기 설계, 제작 그리고 실험 결과에 대해 기술하였다. 저비용으로 Ku-대역 전력 증폭기를 설계하기 위하여 고가의 알루미나 회로 기판 제작 대신 PCB(Printed Circuit Board)를 이용하여 입/출력단 정합 회로를 이용하였다. 측정 결과로는 펄스 모드로 동작시켰을 때 14.8 GHz에서 42.6 dBm의 출력 전력, 37.7 % 드레인 효율 그리고 7.9 dB의 선형 이득을 얻었다. CW(Continuous Wave) 실험 결과로는 39.8 dBm의 출력 전력, 24.1 %의 드레인 효율 그리고 7.2 dB의 선형 이득을 얻을 수 있었다.