• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.11-11
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• 2007

1차원 구조체인 반도체 나노선은 앙자제한효과 (quantum confinement effect) 등을 이용하여 고밀도/고효율의 소자 개발이 기대되고 있다. GaN는 상온에서 3.4 eV의 밴드갭 에너지를 갖는 III-V 족 반도체 재료로써 박막의 경우 광전자 소자로 폭넓게 응용되고 있다. 최근 GaN 나노선의 합성에 성공하면서 발광소자, 고효율의 태양전지, HEMT 등으로의 응용을 위한 많은 연구가 활발히 이루어지고 있다. 하지만, 아직까지 GaN 나노선의 전기적 특성을 제어하는 기술은 확립되지 않고 있다. 본 연구에서는 Vapor solid (VS)법을 이용하여 GaN 나노선을 합성하였으며, GaN 분말과 함께 $Mg_2N_3$ 분말을 첨가하여 (Ga,Mg)N 나노선을 성공적으로 합성하였다. 합성시에 GaN와 Mg 소스간의 거리 변화를 통해 Mg 도핑농도를 제어하고자 하였다. 이 같은 방법으로 합 된 (Ga,Mg)N 나노선의 Mg 도핑농도에 따른 결정학적 특성을 알아보고, (Ga,Mg)N 나노선을 이용하여 소자를 제작한 후 그 전기적 특성을 살펴보고자 한다. X-ray diffraction (XRD)과 high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), EDX를 이용하여 합성된 나노선의 결정학적 특성과 Mg의 도핑 농도를 확인하였다. Photo lithography와 e-beam lithography법을 이용하여 (Ga,Mg)N 나노선 field-effect transistor (FET)를 제작하고, channel current-drain voltage ($I_{ds}-V_{ds}$) 와 channel current-gate voltage ($I_{ds}-V_g$) 측정을 통해 (Ga,Mg)N 나노선이 도핑 농도에 따라 n형에서 p형으로 전기적 특성이 변화함을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.172-172
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• 2010

In the area of optoelectronic devices based on GaN and related ternary compounds, the two-dimensional system like as quantum wells (QWs) has been investigated as an effective structure for improving the light-emitting efficiency. Generally, the quantum well active regions in III-nitride light-emitting diodes grown on conventional c-plane sapphire substrates have critical problems given by the quantum confined Stark effect (QCSE) due to the effects of strong piezoelectric and spontaneous polarizations. However, the QWs grown on nonpolar templates are free from the QCSE since the polar-axis lies within the growth plane of the template. Also the unique characteristic of linear polarized light emission from nonpolar QW structures is attracting attentions because it is proper to the application of back-light units of liquid crystal display. In this study, we characterized optical properties of the a-plane InGaN/GaN QW structures by temperature-dependent photoluminescence (TDPL) measurements. From the photoluminescence (PL) spectrum measured at 300 K, green emission centered at 520 nm was observed for the QW region. Since indium incorporation on nonpolar QWs is lower than that on c-plane, this high indium-doping on a-plane InGaN QWs is not common. Therefore, the effect of high indium composition on optical properties in a-plane InGaN QWs will be extensively studied.

• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권4호
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• pp.1284-1288
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• 2021

In this work, we propose and design a GaN-based diode with a p-doped GaN (p-GaN) multi-well structure for high efficiency betavoltaic (BV) cells. The short-circuit current density (J_SC) and opencircuit voltage (V_OC) of the devices were investigated with variations of parameters such as the doping concentration, height, width of the p-GaN well region, well-to-well gap, and number of well regions. The J_SC of the device was significantly improved by a wider depletion area, which was obtained by applying the multi-well structure. The optimized device achieved a higher output power density by 8.6% than that of the conventional diode due to the enhancement of J_SC. The proposed device structure showed a high potential for a high efficiency BV cell candidate.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제25권12호
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• pp.984-989
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• 2012

We have investigated the structural, electrical and optical properties of Ga-doped ZnO (GZO) thin films prepared by RF magnetron sputtering with laboratory-made ZnO targets containing 1, 3, 5, 7 wt% of $Ga_2O_3$ powder as a doping source. The GZO thin films show the typical crystallographic orientation with c-axis regardless of $Ga_2O_3$ content in the targets. The $3,000{\AA}$ thick GZO thin films with the lowest resistivity of $7{\times}10^{-4}{\Omega}{\cdot}cm$ are obtained by using the GZO ($Ga_2O_3$= 5 wt%) target. Optical transmittance of all films shows higher than 80% at the visible region. The optical energy band gap for GZO films increases as the carrier concentration ($n_e$) in the film increases.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제9권2호
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• pp.91-97
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• 2009

The performance of GaInP/GaAs tandem solar cells with AlInP growth temperatures of 680$^{\circ}C$ and 700 $^{\circ}C$ on n-type GaAs (100) substrate with 2$^{\circ}$ and 6$^{\circ}$ tilt angles has been investigated. The series resistance and open circuit voltage of the fabricated tandem solar cells are affected by the substrate tilt angles and the growth temperatures of the window layer when zinc is doped in the tunnel diode. With carbon doping as a p-type doping source in the tunnel diode and the effort of current matching between top and bottom cells, GaInP/GaAs tandem solar cell has been exhibited 25.58% efficiency.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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• pp.114-114
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• 2000

III-nitride 게 물질들은 blue와 UV 영역의 LED, LD와 같은 광소자뿐만 아니라 HBT, FET와 같은 전자소자로도 널리 응용되고 있다. 이와 같은 물질을 이용한 소자를 제작할 경우 낮은 저항의 ohmic contact은 필수적이다. p-GaN의 ohmic contact은 아직까지 많은 문제점을 내포하고 있다. 그 중의 하나는 높은 doping 농도(>1018cm-3)의 p-GaN 박막을 성장하기가 어렵다는 것이며, 또 하나는 낮은 접촉 비저항을 얻기 위해선 7.5eV 이상의 큰 재가 function을 지닌 금속을 선택해야 한다. 그러나 5.5eV 이상의 재가 function을 갖는 금속은 존재하지 않는다. 위와 같은 문제점들은 p-GaN의 접촉 비저항이 10-2$\Omega$cm2이상의 높은 값을 갖게 만들고 있으며 이에 대한 해결방안으로는 고온의 열처리를 통하여 p-GaN와 금속사이에서 화학적 반응을 일으킴으로써 표면근처에서 캐리어농도를 증가시키고, 캐리어 수송의 형태가 tunneling 형태로 일어날 수 있도록 하는 tunneling current mechaism을 이용하는 것이다. 이에 본 연구에서는 MOCVD로 성장된 p-GaN 박막을 Mg의 activation을 증가시키기 위해 N2 분위기에서 4분간 80$0^{\circ}C$에서 RTA로 annealing을 하였으며, ohmic 접촉을 위한 금속으로 높은 재가 function과 좋은 adhesion 그리고 낮은 자체저항을 가지고 있는 Ni/ZSi/Ni/Au를 ohmic metal로 하여 contact한 후에 $700^{\circ}C$에서 1분간 rapid thermal annealing (RTA) 처리를 했다. contact resistance를 계산하기 위해 circular-TLM method를 이용하여 I-V 특성을 조사하였고, interface interaction을 알아보기 위해 SEM과 EDX, 그리고 XRD로 분석하였다. 또한 추가적으로 Si 계열의 compound metal인 PdSi와 PtSi에 대한 I-V 특성도 조사하여 비교하여 보았다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제4권2호
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• pp.1-5
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• 2005

Electon spin resonance measurements have been performed on the Mg-doped wurtzite GaN thin films grown on sapphire substrates by low-pressure metal-organic chemical vapor deposition. The sample set included films as-grown with the regular Mg doped and Mg delta doped samples and the corresponding annealed ones. The resonance signal has been observed from the annealed Mg delta-doped sample with the Lande g value of 2.029. This indicates that the singlet resonance signal originates from the neutral Mg acceptor located at 0.24 eV above the valence band edge and 0.13 eV above the Fermi level because of the nuclear hyperfine spin 1=0 of Mg and the larger value than the free electron g=2.0023.

• 한국결정성장학회지
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• 제9권6호
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• pp.574-579
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• 1999

암모니아가스를 역류시키는 수평식 유기금속 화학기상증착장치를 제작하였으며, 유체흐름에 관한 레이놀즈 수 및 열대류에 관한 레일리 수가 각각 4.5와 215.8이 되도록 하여 GaN 박막을 성장하였다. 이러한 특성변수에서 박막을 성장할 경우 비교적 양호한 박막의 결정특성, 전기적 특성 및 광학적 특성을 갖게 함을 확인하였다. 결정 내의 전위밀도는 $2.6{\times}10^8/\textrm {cm}^2$ 정도이었고, Si으로 도핑된 n-GaN 박막의 전자에 의한 운반자 농도와 이동도는 각각 $10^{17}$~$10^{18}/{\textrm}{cm}^3$ 과 200~400$\textrm{cm}^2$/V.sec의 범위를 갖으며 Mg을 도핑하여 후속열처리로 활성화시킨 p-GaN 박막은 정공에 의한 운반자 농도가 $8\times 10^{17}/{\textrm}{cm}^3$ 정도임을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제7권2호
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• pp.271-275
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• 1997

HWE방법으로 GaAs 기관위에 Cl이 첨가된 ZnSe 박막을 성장하였다. 성장된 박막의 표면 상태는 경면이 있었으며 좋은 결정성과 낮은 비저항 n 형 전도성을 나타내었다. 성장된 박막의 운반자 농도는 $10^{16}Cm{-3}$ 정도였으며 비저항값은 10$\\Omega$\cdotcm였다. 실온에서 청색 발광을 하는 photoluminescence를 나타내었다. 나타내었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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• pp.25-26
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• 2008

Electrical properties of Pt/Ti/Au/Pt contacts to n-GaAs were characterized as the V/III ratio of GaAs grown by metalorganic chemical vapor deposition were 25, 50, and 100, respectively. The samples have been annealed during 30sec at 350 and $450^{\circ}C$ in rapid thermal annealing, and those specific contact resistance investigated by using transmission line method. According to experimental results, the specific contact resistance between p-metal and GaAs was decreased as the V/III ratio was lower. These results indicate that Si doping concentration of GaAs increased as the vacancy of V-series of GaAs was high.