• 한국정보통신학회논문지
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• 제7권4호
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• pp.743-749
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• 2003

본 논문에서는, cold-HEMT의 게이트에 핀치오프 전압보다 약간 낮은 전압을 가함으로써 게이트 손상문제로부터 자유로우며 부가적인 DC 측정을 필요로 하지 않는 새로운 HEMT 소신호 모델링 방법을 제시한다. 제시된 방법에 의해서 모델링된 회로의 S-파라미터 이론치는 49개의 동작 바이어스점에서 측정치와 62GHz까지 뛰어난 일치를 보였다.

• 한국전자통신학회논문지
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• 제9권8호
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• pp.853-859
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• 2014

본 연구에서는 핀치오프 된 cold-FET에서 게이트와 드레인 패드를 디임베딩하여 얻어지는 Z-파라미터와 게이트와 드레인 패드 커패시턴스를 제외한 핀치오프 된 cold-FET의 나머지 파라미터에 의해 모델링되는 Z-파라미터 사이의 잔차 오차를 최소화함으로써 HEMT의 모든 외인성 파라미터를 추출하는 기법을 제시한다. 제시된 기법을 사용하면 게이트와 드레인 모조패드의 추가적 제작 없이 게이트와 드레인 패드의 커패시턴스 값뿐 아니라 나머지 외인성 파라미터 값 모두를 성공적으로 추출할 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제47권6호
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• pp.1-6
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• 2010

본 논문에서는 고출력 고이득 특성을 갖는 고전자이동도 트랜지스터 (high-electron mobility transistor, HEMT)를 구현하기 위하여 계단형 구조의 게이트 전극을 갖는 AlGaN/GaN HEMT를 제안하였고, 소자의 DC 특성의 향상 가능성을 확인하기 위하여 단일 게이트 전극을 갖는 HEMT 및 field-plate 구조의 게이트 전극을 갖는 HEMT 소자와의 특성을 비교 분석하였다. 상용 시뮬레이터를 통해 시뮬레이션 결과, 본 연구에서 제안한 계단형 구조의 게이트 전극을 갖는 AlGaN/GaN HEMT는 드레인 전압의 인가 시, 소자의 내부에서 발생하는 전계가 단일 게이트 전극을 갖는 HEMT에 비해 약 70% 정도 감소하는 특성을 갖는 것을 확인하였고, 전달이득 (transconductance, $g_m$) 특성 역시 단일 게이트 전극구조의 HEMT나 field-plate 구조를 삽입한 HEMT에 비해 약 11.4% 정도 향상된 우수한 DC 특성을 갖는 것을 확인하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.659-664
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• 2006

본 논문에서는 $0.12{\mu}m$ 게이트 전극을 가진 metamorphic InAIAs/InGaAs high electron-mobility transistors (mHEMT)를 이용하여 제작된 60 GHz push-push 발진기의 특성을 고찰하였다. 전극 길이가 $0.12{\mu}m$ 인 mHEMT는 700 mA/mm의 최대 전류, 600 mS/mm의 최대 전달정수, 170 GHz $f_T$, 그리고 300 GHz 이상의 $f_{MAX}$ 등 우수한 특성을 나타내었다. 두 개의 $6{\times}50{\mu}m$ 크기를 가지는 mHEMT 를 이용하여 제작된 발진기는 59.5 GHz 에서 6.3 dBm의 출력 전력과 -35 dBc 이상의 기저 주파수 억압도를 나타내었다. 페이즈 노이즈 (phase noise)는 발진 주파수의 1 MHz 오프셋에서 -81.2 dBc/Hz 의 특성을 나타내었다. 본 연구 결과는 60 GHz 대역에서 mHEMT를 이용하여 제작된 push-push 발진기로는 최대 출력을 나타낸 결과이며, 이 연구 결과는 상용화와 저가격에 InP HEMT 보다 유리한 mHEMT를 이용하여 고출력 발진기 특성을 얻을 수 있음을 보여준다.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.558-565
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• 2015

Gallium nitride high-electron mobility transistor (GaN HEMT) is the strongest candidate for replacing Si MOSFET. Comparing the figure of merit (FOM) of GaN with the state-of-the-art super junction Si MOSFET, the FOM is much better because of the wide band gap characteristics and the heterojunction structure. Although GaN HEMT has many benefits for the power conversion system, the performance of the power conversion system with the GaN HEMT is sensitive because of its low threshold voltage ($V_{th}$) and even lower parasitic capacitance. This study examines the characteristics of a phase-shifted full-bridge dc-dc converter with cascode GaN HEMT. The problem of unoptimized dead time is analyzed on the basis of the output capacitance of GaN HEMT. In addition, the printed circuit board (PCB) layout consideration is analyzed to reduce the negative effects of parasitic inductance. A comparison of the experimental results is provided to validate the dead time and PCB layout analysis for a phase-shifted full-bridge dc-dc converter with cascode GaN HEMT.

• 전자공학회논문지A
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• 제29A권3호
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• pp.59-65
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• 1992

In this paper, the Numerov method is applied to solve the Schroedinger equation for $Al_{0.3}Ga_{0.7}AS/GaAs/Al_{0.3}Ga_{0.7}As$ double-heterojunction HEMT structures. The 3 subband energy levels, corresponding wave functions, 2-dimensional electron gas density, and conduction band edge profile are calculated from a self-consistent iterative solution of the Schroedinger equation and the Poisson equation. In addition, 2-dimensional electron gas densities in a quantum well of double heterostructure are calculated as a function of applied gate voltage. The density in the double heterojunction quantum well is increased to about more than 90%, however, the transconductance of the double heterostructure HEMT is not improved compared to that of the single heterostructure HEMT. Thus, double-heterojunction structures are expected to be suitable to increase the current capability in a HEMT device or a power HEMT structure.

• Korean Chemical Engineering Research
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• 제60권2호
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• pp.313-319
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• 2022

HfO₂을 게이트 산화막으로 갖는 AlGaN/GaN 기반 고이동도 전계효과 트랜지스터(high electron mobility transistor, HEMT)의 노멀리 오프(normally-off) 작동 구현을 위하여 게이트 리세스(gate-recess) 깊이에 따른 소자 특성이 시뮬레이션을 통하여 분석되었다. 전통적인 HEMT 구조, 3 nm의 두께를 갖는 게이트 리세스된 HEMT 구조, 게이트 영역에 AlGaN 층을 갖지 않는 HEMT 구조가 모사되었다. 전통적인 HEMT 구조는 노멀리 온(normally-on) 특성을 나타내었으며, 0 V의 게이트 전압 및 15 V의 드레인 전압 환경에서 0.35 A의 드레인 전류 특성을 나타내었다. 3 nm의 두께를 갖는 게이트 리세스된 HEMT 구조는 2DEG(2-dimensional electron gas) 채널의 전자 농도 감소로 인해, 같은 전압 인가 조건에서 0.15 A의 드레인 전류 값을 보였다. 게이트 영역에 AlGaN 층을 갖지 않는 HEMT 구조는 뚜렷한 노멀리 오프 동작을 나타내었으며, 0 V의 동작전압 값을 확인할 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지TE
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• 제37권1호
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• pp.1-11
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• 2000

본 논문에서는 HEMT의 산란계수와 DC특성을 측정하여 모델링 변수들을 정확하게 추출하는 방법을 제안하였다, HEMT의 소신호 등가회로 모델링 변수들 중 extrinsic 직렬 저항은 측정한 DC특성을 이용하여 FUKUI 방법으로 구하였고, 다른 모델링 변수들은 HP 8510C Network Analyzer를 사용하여 여러 바이어스에서 측정한 S-parameter를 이용하여 변수 값을 결정하였다. 최적화 과정을 거쳐 얻은 등가 회로의 중요한 변수인 gm값은 실제 측정한 gm값과 0.078%오차만을 보인 반면, 제작자가 제공한 데이터를 이용하여 최적화하여 얻은 gm값은 실제 측정한 gm값과 175.38%나 오차를 보였다. 그러므로 반드시 정확하게 측정하여 얻은 초기 값을 가지고 정확한 변수를 측정할 수 있다는 것과 HEMT 모델링 변수들을 추출하는 과정을 자세하게 제시했다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권10호
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• pp.1545-1553
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• 1989

The ohmic contact behavior in HEMT structure was compared with that in MESFET one throughout the specific contact resistance and microstructural change in both structures. A Au-Ge-Ni based metallization scheme was used and the alloying temperature of the ohmic materials was changed from 330\ulcorner to 550\ulcorner. The alloying temperature to obtain the minimum specific contact resistance in HEMT structure was 60k higher than that in MESFET. The volume fraction of NiAs (Ge) in MESFET structure increases with alloying temperature and/or the alloying time, which makes the decrease of specific contact resistance at the initial stage of ohmic metallization. In contrast, the volume fraction of NiAs(Ge) in HEMT structure was not dependent upon the specific contact resistance, which implies that the ohmic contacts are dominantly formed by the Ge diffusion to 2-DEG(two dimensional electron gas) layer.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제9권10호
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• pp.1074-1080
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• 1996

본 고에서는 HEMT를 사용하여 제작할 수 있는 여러가지 초고주파 소자들에 대하여 간락하게 나마 알아보았다. 고속 전자 이동 트랜지스터의 전위 우물이 가진 특성으로 인한 2차원 전자 개스(2DEG)의 이동을 이용한 고속소자의 사용은 정보의 보다 빠른 전달을 가져다 주었고 현재의 데이터 처리요구에 부응하고 있다. 최근 선진국의 초고주파 기술동향으로 볼때 HEMT의 구조와 동작에 관한 연구가 활발히 이루어 지고 있는 실정이며 그에 따른 초고주파 집적회로의 주파수 동작영역이 계속 넓어지고 있다. 하지만 현재 우리나라의 초고주파수에 대한 관심은 실로 놀라울 만큼 급부상하고는 있다고는 하나 그 초고주파대역에 사용되는 소자는 거의 선진국으로부터 전량에 가까운 정도로 수입에 의존하고 있는 실정이다. HEMT는 FET에 대한 응용소자로서 개발의 여지가 충분한만큼 관심을 가질 필요가 있다. 실제로 HEMT가 상업적으로 많이 이용되고 있는 분야는 저잡음 특성이 강하기 때문에 저잡음 증폭기용 소자로 사용되고 있고 제작시에 도핑되는 층의 배열을 변형하거나 첨가하여 소자내의 2차원 전자개스 층을 확장하여 어둑 빠른 소자 개발도 현재 이루어지고 있는 실정이다. 점점 더 증가하는 초고속 통신 시스템의 요구와 초고주파와 밀리미터파의 이용은 고속전자이동 트랜지스터의 미래를 밝게 해줄것이다.