• Solar Energy
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• v.18 no.3
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• pp.137-146
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• 1998

In this paper, the current status of manufacturing technologies for GaAs/Si solar cell were revived and provied new MOCVD. In the manufacturing process of GaAs/Si solar cells and an experiment to get the high efficiency GaAs solar cells, we must investigate the optimum growth conditions to get high quality GaAs films on Si substrates by MOCVD. The GaAs on Si substrates has been recognized as a lightweight alternative to pure substrate for space applicaton. Because its density is less the half of GaAs or Ge.So GaAs/Si has twofold weight advantage to GaAs monolithic cell. The theoretical conversion efficiecy limit of tandem GaAs/Si solar cell is 32% under AM 0 and $25^{\circ}C$ condition. It was concluded that the development of cost effective MOCVD technologies shoud be ahead GaAs solar cells for achived move high efficiency III-V solar cells involving tandem structure.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics A
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• v.28A no.11
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• pp.902-909
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• 1991

A reproducible selective dry etch process of GaAs/AlGaAs Heterostructures for High Electron Mobility Transistor(HEMT) Device fabrication is developed. Using RIE mode with $CCl_{2}F_{2}$ as the basic process gas, the observed etch selectivity of GaAs layer with respect to GaAs/$Al_{0.3}Ga_{0.7}$As is about 610:1. Severe polymer deposition problem, parialy generated from the use of $CCl_{2}F_{2}$ gas only, has been significantly reduced by adding a small amount of He gas or by $O_{2}$ plasma ashing after etch process. In order to obtain an optimized etch process for HEMT device fabrication, we com pared the properties of the wet etched Schottky contact with those of the dry etched one, and set dry etch condition to approach the characteristics of Schottky diode on wet etched surface. By applying the optimized etch process, the fabricated HEMT devices have the maximum transconductance $g_{mext}$ of 224 mS/mm, and have relatively uniform distribution across the 2inch wafer in the value of 200$\pm$20mS/mm.

• Electronics and Telecommunications Trends
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• v.27 no.4
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• pp.96-106
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• 2012

차세대 에너지 절감 반도체로 각광을 받고 있는 GaN(Gallium Nitride) 전자소자의 연구개발 동향, 특히 전력증폭기용 GaN 기술동향에 관하여 기술하였다. GaN 전자소자는 와이드 밴드갭($E_g=3.4eV$)과 고온($700^{\circ}C$) 안정성 등 재료적인 특징으로 인하여 고출력 RF(Radio Frequency) 전력증폭기와 고전력 스위칭 소자로서 큰 장점을 갖는다. 본고에서는 차세대 GaN 전력소자의 주요 특성을 소개하고 미국, 유럽, 일본을 중심으로 한 대형 국책 연구 프로젝트 분석을 통한 GaN 전력소자 연구개발 방향 및 GaN 전력소자 시장과 주요 특허 현황을 살펴보았다. 또한 국내의 주요 연구개발 현황과 현재 수행 중이거나 완료된 연구개발 과제를 간략하게 언급하였다. 이러한 연구개발 현황분석을 통하여 GaN 기술의 중요성과 함께 국산화의 시급성을 강조하고자 한다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.05c
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• pp.3-7
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• 2004

$HgGa_2S_4:CO^{2+}$ single crystal were grown by the chemical transport reaction(CTR) method. 1n the optical absorption spectrum of the $HgGa_2S_4:CO^{2+}$ single crystal measured at 298K, three groups of impurity optical absorption peaks consisting of three peaks, respectively, were observed at 673nm, 734nm, and 760nm, 1621nm, 1654nm, and 1734nm, and 2544nm, 2650nm, and 2678nm. At 10K, the three peaks(673nm, 734nm, and 760nm) of the first group were split to be twelve peaks. These impurity optical absorption peaks are assigned to be due to the electronic transitions between the split energy levels of $Co^{2+}$ sited in the $S_4$ symmetry point.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.119-119
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• 1999

GaN-based 물질들은 blue와 UV 영역의 LED, LD와 같은 광소자가 상용화되었을 뿐만아니라 HBT, FET와 같은 전기소자로도 널리 응용될 시점이지만 아직까지 해결되지 않은 문제점들이 있다. 그 중에 하나가 바로 GaN의 격자상수와 일치하는 기판이 없어 발생하는 dislocation인데, 이를 해결하기 위한 방법으로 새로운 기판이나, buffer, 또는 새로운 성장방법(ELOG) 등을 시도하고 있으나 dislocation density는 아직 높은 (107~1010cm-2) 상태이다. 이에 본 연구에서는 dislocation을 줄이기 위한 방책으로 InxGa1-xN를 새로운 buffer층으로 사용하여 GaN 박막을 MBE 방법으로 성장하였다. InxGa1-xN를 선택한 이유는 GaN와의 격자상수차이가 In0.12Ga0.88N일 경우 거의 일치한다는 보고가 있으며, 특히 InGaN의 melting point는 GaN의 성장온도 보다는 약간 높기 때문에 GaN 박막을 성장할 때와 식힐 때의 InGaN 원자결합은 약하게 작용되며, 결국 이는 열적인 stress를 줄여주게 된다. 이와 같이 성장된 GaN 박막은 그 결정성을 XRD로 분석하였고, 표면과 계면을 SEM으로 관찰하였다. 그리고 그 광학적 특성을 저온 PL로서 조사하였다. 그 결과를 살펴보면 35$^{\circ}$ 근방에서 GaN(0002) peak가 나온 것으로 보아 wurtzite 구조가 성장됨을 XRD로부터 확인하였다. 그리고 저온 (12K) PL에서는 3.470eV의 D$^{\circ}$X peak뿐만 아니라 3.258eV에 해당하는 peak를 얻었는데, 이는 InxGa1-xN buffer layer의 vapour pressure가 높은 (<50$0^{\circ}C$)에 도달하게 됨으로써 dissociation이 일어나면서 초기 성장이 이루어졌고 이는 다시 계면에서의 inter-diffusion을 발생시킨 것으로 보여진다.

• Journal of Photoscience
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• v.9 no.2
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• pp.258-260
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• 2002

We investigated the interaction of serotonin and galanin (GA) by a double immunostaining method in the Japanese quail. Serotonin-immunoreactive (IR) cells were located in the paraventricular organ (PVO) and infundibular nucleus (IF). The number of the cells under short-day photoperiod (SD) was less in the dark phase than in the light phase. GA-IR cells were found in the PVO, IF and median eminence. The number of GA-IR cells in SD was significantly greater than that in long-day photoperiod (LD). Numerous GA- IR varicose fibers ran along serotonin- IR cell bodies and nerve fibers in the PVO and IF of the same sections. Very few serotonin-IR fibers ran along GA-IR cell bodies and GA-IR nerve fibers in the ventral part of the IF. The present results suggest that the possibility of functional interaction takes place between serotonin- and GA- IR neurons in the PVO and IF.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1993.07b
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• pp.1280-1282
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• 1993

We investigated theoretically the current-voltage characteristics of resonant tunneling diodes with a single quantum well structure, using a self-consistent method. This method is a numerical analysis which is able to include the effects of the undoped spacer layer and the band bending by charge accumulation and depletion on the contact layers, so that it is better suited to explain experimental results. The structure used is an $Al_{0.5}Ga_{0.5}$As/GaAs/$Al_{0.5}Ga_{0.5}As$ single quantum well. In this work, we estimate the theoretical current-voltage characteristics, and then, the dependence of the current-voltage curves on the thickness of undoped spacer layers.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2011.02a
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• pp.67-67
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• 2011

Pulsed DC $BCl_3/SF_6$ 플라즈마를 사용하여 GaAs와 AlGaAs의 건식 식각을 연구하였다. 식각 공정 변수는 가스 유량 (50~100 % $BCl_3$ in $BCl_3/SF_6$), 펄스 파워 (450~600 V), 펄스 주파수 (100~250 KHz), 리버스 시간 (0.4~1.2 ${\mu}s$)이었다. 식각 공정 후 표면 단차 측정기 (Surface profiler)를 사용하여 표면의 단차와 거칠기를 분석하였다. 그 결과를 이용하여 식각률 (Etch rate), 표면거칠기 (Surface roughness), 식각 선택비 (Selectivity)와 같은 특성 평가를 하였다. 실험 후 주사 현미경 (FE-SEM, Field Emission Scanning Electron Microscopy)을 이용, 식각 후 시료의 단면과 표면을 관찰하였다. 실험 결과에 의하면 1) 18 sccm $BCl_3$ / 2 sccm $SF_6$, 500 V (Pulsed DC voltage), 0.7 ${\mu}s$ (Reverse time), 200 KHz (Pulsed DC frequency), 공정 압력이 100 mTorr인 조건에서 GaAs와 Al0.2Ga0.8As의 식각 선택비가 약 48:1로 우수한 결과를 나타내었다. 2) 펄스 파워 (Pulsed DC voltage), 리버스 시간(Reverse time), 펄스 주파수(Pulsed DC frequency)의 증가에 따라 각각 500~550 V, 0.7~1.0 ${\mu}s$, 그리고 200~250 KHz 구간에서 AlGaAs에 대한 GaAs의 선택비가 감소하게 되는 것을 알 수 있었다. 이는 척 (chuck)에 인가되는 전류와 파워를 증가시키고, 따라서 GaAs의 식각률이 크게 증가했지만 AlGaAs 또한 식각률이 증가하게 되면서 GaAs에 대한 식각 선택비가 감소한 것으로 생각된다. 3) 표면 단차 측정기와 주사전자현미경 사진 결과에서는 GaAs의 경우 10% $SF_6$ (18 sccm $BCl_3$ / 2 sccm $SF_6$)가 혼합된 조건에서 상당히 매끈한 표면 (RMS roughness < 1.0 nm)과 높은 식각률 (~0.35 ${\mu}m$/min), 수직의 식각 측벽 확보에서 매우 좋은 결과를 보여주었다. 또한 같은 공정 조건에서 AlGaAs는 식각이 거의 되지 않은 결과 (~0.03 ${\mu}m$/min)를 보여주었다. 위의 결과들을 종합해 볼 때 Pulsed DC $BCl_3/SF_6$ 플라즈마는 GaAs와 AlGaAs의 선택적 식각 공정에서 매우 우수한 공정 결과를 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.328-329
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• 2012

$SF_6$ gas는 반도체 및 디스플레이 제조공정 중 Dry etch과정에서 널리 사용되는 gas로 자연적으로 존재하는 것이 아닌 사용 목적에 맞춰 인위적으로 제조된 gas이다. 디스플레이 산업에서 $SF_6$ gas가 사용되는 Dry etch 공정은 주로 ${\alpha}$-Si, $Si_3N_4$ 등 Si계열의 박막을 etch하는데 사용된다. 이러한 Si 계열의 박막을 식각하기 위해서는 fluorine, Chlorine 등이 사용된다. fluorine계열의 gas로는 $SF_6$ gas가 대표적이다. 하지만 $SF_6$ gas는 대표적인 온실가스로 지구 온난화의 주범으로 주목받고 있다. 세계적으로 온실가스의 규제에 대한 움직임이 활발하고, 대한민국은 2020년까지 온실가스 감축목표를 '배출전망치(BAU)대비 30% 감축으로' 발표하였다. 따라서 디스플레이 및 반도체 공정에는 GWP (Global warming Potential)에 적용 가능한 대체 가스의 연구가 필요한 상황이다. 온실가스인 $SF_6$를 대체하기 위한 방법으로 GWP가 낮은 $C_3F_6$가스를 이용하여 $Si_3N_4$를 Dry etching 방법인 RIE (Reactive Ion Etching)공정을 한 후 배출되는 가스를 측정하였다. 4인치 P-type 웨이퍼 위에 PECVD (Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition)장비를 이용하여 $Si_3N_4$를 200 nm 증착하였고, Photolithography공정을 통해 Patterning을 한 후 RIE공정을 수행하였다. RIE는 Power : 300 W, Flow rate : 30 sccm, Time : 15 min, Temperature : $15^{\circ}C$, Pressure : Open과 같은 조건으로 공정을 수행하였다. 그리고 SEM (Scanning Electron Microscope)장비를 이용하여 Etching된 단면을 관찰하여 단차를 확인하였다. 또한 Etching 전후 배출가스를 포집하여 GC-MS (Gas Chromatograph-Mass Spectrophotometry)를 측정 및 비교하였다. Etching 전의 경우에는 $N_2$, $O_2$ 등의 가스가 검출되었고, $C_3F_6$ 가스를 이용해 etching 한 후의 경우에는 $C_3F_6$ 계열의 가스가 검출되었다.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2000.11a
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• pp.357-360
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• 2000

This paper describes a parameter extraction method for HBT(Heterojunction Bipolar Transistor) equivalent circuit model without measurements of special test structures or numerical optimizations. Instead, all equivalent circuit parameters are calculated analytically from small-signal S-parameters measured under different bias conditions. These values being extracted from the cutoff mode can be used to extract intrinsic parameters at the active mode. This method yields a deviation of about 1.3 % between the measured and modeled S-parameters.