GaN는 직접천이형 에너지 캡을 가지며 In과 화합물을 형성할 경우 1.geV-3.4eV까지 다양한 에너지 캡을 가지므로 청색 발광소자 고출력소자 고온 전자소자둥 웅용성이 많 은 물절로서 각광을 받고 있다. 그러나 G랴‘에 적합한 기판이 없다는 문제점으로 인하여 F FET, LD와 같은 다양한 구조의 웅용에 제 약이 따랐다. 이에 본 연구에서는 RF(radio frequency) Plasma-Assisted MBE( molecular beam e epitaxy )를 이용하여 InxGaj xN/G암J 양자우물 구조를 성장하였다. 이렇게 성장된 I InxGaj xN 박막과 InxGaj xN/GaN 양자우물구조의 특성의 분석은 광학적 특성올 PL( p photoluminescence ) , 결 정 성 의 분석 은 XRD ( x-ray diffraction ), 표면 과 단변 의 계 변 특성은 SEM(scanning electron microscopy)을 이용하여 분석하였다. 저온 PL의 측정결 과 기판온도를 680$^{\circ}$C로 고정한 후 In cell의 온도를 650$^{\circ}$C에서 775$^{\circ}$C까지 증가함에 따라 I InxGaj xN에 관계된 피크위치가 약3이neV정도 red shift 함을 관찰할 수 있었다. 한편 I InxGaj xN/GaN 양자우물구조의 경우 PL피크가 3.2없eV로써 InxGaj- xN의 PL 피크에 비 해 에서 약 25me V 고에너지 이동이 관측되었으며 이것은 우불 내에서 에너지레벨의 c confinement효과에 의해 에너지의 변화에 의한 것엄올 확인하였으며, 양자우물 구조에서 우물의 두께를 줄임에 따라 변화 폭은 1이neV정도 고에너지 이동을 관찰할 수 있었다. X XRD 측정의 결과 In의 mole fraction에 따라 격자상수의 변화를 관찰하였으며, 결정 성의 변화를 피크의 세기로 관찰하였다 .. XRD로 판단한 In의 mole fraction은 0.2임을 알 았다 .. SEM 측정은 표변과 단면의 측정으로서 표연특성과 단면의 특성을 InxGaj xN, I InxGaj xN/GaN 양자우물 구조 모두 알아보았다. 측정 결과 InxGaj-xN의 성 장조건으로 기판온도가 낮아지면서 표면의 거칠기 정도가 증가하였으며,680$^{\circ}$C의 기판온도에서 성장 한 양자우물 구조에 있어서 매끄라운 표면올 얻올 수 있었다.
Atom Probe Tomography는 원자 수준의 분해능으로 원소의 위치 및 조성 정보를 3차원으로 제공해 주는 분석 장비이다. APT의 우수한 성능에도 불구하고 반도체 등, 저전도성 물질 분석에는 그 동안 적용이 어려웠다. 그러나 특정 시료 내 위치의 시편을 가공할 수 있는 FIB 시편 제조법과 laser펄스를 이용한 전계증발법의 개발로 APT의 분석 영역이 반도체에서 절연체까지 크게 확대 되고 있다. 본 논문에서는 최근에 적용되기 시작한 MOS-FET, GaN LED, Si-Nanowire 등 전자소자에서의 APT분석 응용사례에 대하여 살펴보았다.
In this study, a patterning method using self-aligned nanostructures was introduced to fabricate GaN-based fin-gate HEMTs with normally-off operation, as opposed to high-cost, low-productivity e-beam lithography. The honeycomb-shaped fin-gate channel width is approximately 40~50 nm, which is manufactured with a fine width using a proposed method to obtain sufficient fringing field effect. As a result, the threshold voltage of the fabricated device is 0.6 V, and the maximum normalized drain current and transconductance of Gm are 136.4 mA/mm and 99.4 mS/mm, respectively. The fabricated devices exhibit a smaller sub-threshold swing and higher Gm peak compared to conventional planar devices, due to the fin structure of the honeycomb channel.
본 논문에서는 포락선추적 기능을 갖는 WCDMA 기지국에 사용될 수 있는 GaN FET를 이용한 전력증폭기 모듈을 설계하고, 제작 및 측정결과를 제시하였다. 개발된 전력증폭기 모듈은 소신호 RF 신호를 입력받아 고이득 MMIC 증폭기, 구동 증폭기 및 전력 증폭기 등을 거쳐 10W 이상의 출력을 생성할 수 있다. 또한, Envelope Tracking 응용을 위해서 최종 전력증폭기의 Drain 전압이 가변되어도 전체 모듈이 안정적으로 동작할 수 있도록 발진방지회로, Isolator, 음전압 우선인가 바이어스 회로가 설계되었다. 모든 바이어스 회로와 RF회로를 $17.8{\times}9.8{\times}2.0\;cm3$ 크기의 하우징 안에 집적화하여 소형화시켰다. 측정결과 바이어스 전압이 4V에서 28V까지 가변할 경우 30dBm에서 40dBm까지 출력이 가변되면서도 35%이상의 일정한 효율 특성을 나타내어 포락선 추적 기능을 수행할 수 있음을 확인하였다.
Journal of information and communication convergence engineering
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제14권1호
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pp.40-44
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2016
The device coupling between the stacked top/bottom field-effect transistors (FETs) in two types of monolithic 3D inverter (M3INV) with/without a metal layer in the bottom tier is investigated, and then the regime of the thickness TILD and dielectric constant εr of the inter-layer distance (ILD), the doping concentration Nd (Na), and length Lg of the channel, and the side-wall length LSW where the stacked FETs are coupled are studied. When Nd (Na) < 1016 cm-3 and LSW < 20 nm, the threshold voltage shift of the top FET varies almost constantly by the gate voltage of the bottom FET, but when Nd (Na) > 1016 cm-3 or LSW > 20 nm, the shift decreases and increases, respectively. M3INVs with TILD ≥ 50 nm and εr ≤ 3.9 can neglect the interaction between the stacked FETs, but when TILD or εr do not meet the above conditions, the interaction must be taken into consideration.
In this paper, The SSPA(Solid State Power Amplifier) is 100 watts amplifier which is used with C-Band Satellite communication Up-Link frequency, 5.875 ∼6.425 GHz. SSPA requires more output power than is available from a single GaAs FET with result it is necessary to combine the output of many device. To achieve a high power, it is important to make a good N-way power divider which has a small different phase, good combining efficiency and high power handling capability. The reliability of Power GaAs FET decrease with increasing junction temperature, power amplifier in general dissipate amount of power. It is important to provide them with a heatsink and a temperature compensation circuit to dispose of the unwanted heat. To compensate temperature, Using PIN diode attenuator, it is enable to get a precision gain control. The output power of the SSPA is more than 100 watt with which the TWTA (Traveling-Wave Tube Amplifier) can be replaced. Each stage was measured by the Network analyzer PH8510C, Power meter Booton 42BD, The gain is more than 53 dB, flatness is less than 1.5 dB.
Recently, new power devices, SiC and GaN FETs, are commercialized. They are expected to change power electronics environments. They will raise operating frequencies of power electronic equipments. Accordingly, design method will be changed greatly. In this paper, an 1 MHz resonant converter with fully compensated coreless isolation transformer is proposed, where the primary voltage is proportional to the secondary current and the primary current to the secondary voltage. 30 W prototype is constructed and tested, and its usefulness is verified.
2.5Gbps 광통신시스템용 수광소자로서 charge plate층을 갖는 링구조의 separate absorption grading multiplication avalanche photodiode를 제작하고 그 특성을 조사 분석하였다. Avalanche Photodiode의 제작은 Metal-Organic Chemical Vapor Deposition 과 Liquid Phase Epitaxy법을 이용한 에피성장과 Br:Methanol을 이용한 채널식각 방법을 사용하였고, passivation과 평탄화는 photosensitive polyimide를 이용하였다. 제작된 ADP는 10nA 이하의 작은 누설전류를 나타내었고, -38~39 V의 항복전압을 나타내었다. 제작된 ADP를 GaAs FET hybrid 전치증폭기와 결합하여 2.5Gbps 속도에서 $2^{23}-1$의 길이를 갖는 입력 광신호에 대해 $ 10^{-10}$ Bit Error Rate에서 -31.0dBm의 수신감도를 얻었다.
1\ulcorner gate MESFETs are fabricated on MOCVD and VPE grown GaAs wafers using photolithography, chemical wet etching and lift-off techniques. DC characteristics such as Vt, Gm, Rs, etc. are studied and active channel parameters of MESFET(a, n, Leff, \ulcorner)are analyzed for 1-4 \ulcorner gate FETs and 100\ulcorner FAT FET. The correlation between DC data and active channel parameters are experimentally analyzed. The measured transconductance and low-field mobility in the active channel for the 1\ulcorner gate MESFET made on MOCVD wafer are 67mS/mm and 2980cm\ulcornerVs respectively.
본 논문은 친환경 전기차용에 적용되는 있는 고밀도 LDC(Low-Voltage DC-DC Converter) 전력변환장치의 PCB구조와 스위칭소자에 따른 PCB의 발열특성을 해석한다. 전력변환장치 PCB사이에 알루미늄 플레이트를 적용하여 다면 방열경로를 통한 PCB방열특성을 비교하고, 또한 기존 Si-FET와 낮은 온 상태 도통저항을 가지는 GaN-FET 반도체디바이스를 적용한 전력변환장치의 PCB 방열특성을 시뮬레이션을 통해 비교 및 검토하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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