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

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 1998년도 추계종합학술대회 논문집
• /
• pp.633-636
• /
• 1998

In this study, power AlGaAs/InGaAs/GaAs PM-HEMT's for mm wave's were fabricated using Electron beam lithography and air-bridge techniques, and so on. DC and AC characteristics of the fabricated power PM-HEMTs were measured under the various bias conditions. For example, DC and RF characteristics such as S21 gain of 3.6 dB at 35 ㎓, current gain cut-off frequencies of 45 ㎓ and maximum oscillation frequencies of 100 ㎓ were carefully analyzed for design methodology of sub-mm wave power devices.

• 전자통신동향분석
• /
• 제15권6호통권66호
• /
• pp.113-117
• /
• 2000

본 고에서는 MHEMT(Metamorphic InAlAs/InGaAs HEMT) 구조의 특성, MHEMT 소자특성, MHEMT MMIC 결과와 향후의 기술동향을 논의한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
• /
• pp.316-318
• /
• 2003

양자우물 구조를 사용한 HEMT(High Electron Mobility Transistor)는 고속 스위칭 소자와 초고주파 통신용 소자 및 센서에에 우수한 동작특성을 갖고 있다. 본 논문에서는 AlInAs/InP HEMT의 heterostructure를 파동방정식과 Poisson 방정식을 self-consistent 한 방법으로 해석하였다. 파동방정식으로 junction의 전자농도를 계산하고, Poisson 방정식을 해석하여 potential profile에 의한 전자 농도가 heterostructure에서 self-consistent가 되도록 연산하였다. 끝으로 AlInAs/InP 구조에서 positively ionized donor, valance band에서의 hole, conduction band의 free electron과 구조내의 2DEG를 AlGaAs/GaAs 및 AlGaAs/InGaAs/GaAs와 비교하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제1권2호
• /
• pp.111-115
• /
• 2001

Metamorphic InAlAs/InGaAs HEMT are successfully demonstrated, exhibiting several advantages over conventional P-HEMT on GaAs and LM-HEMT on InP substrate. The strain-relaxed metamorphic structure is grown by MBE on the GaAs substrate with the inverse-step graded InAlAs metamorphic buffer. The device with 40% indium content shows the better characteristics than the device with 53% indium content. The fabricated metamorphic HEMT with $0.2\mu\textrm{m}$T-gate and 40% indium content shows the excellent DC and microwave characteristics of $V_{th}-0.65V,{\;}g_{m,max}=620{\;}mS/mm,{\;}f_T120GHZ{\;}and{\;}f_{max}=210GHZ$.

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

• 한국산학기술학회논문지
• /
• 제5권4호
• /
• pp.354-358
• /
• 2004

본 논문은 HEMT소자의 전류-전압특성을 해석적으로 모델링한 것으로 n-AlGaAs층의 전자농도를 고려하여 Gauss법칙과 비선형 전하제어모델을 이용하여 2DEG의 전자농도를 구하였고, 채널을 부분적으로 2차원적으로 해석하여 포화전압을 도출하였고, 계산된 결과는 n-AlGaAs의 전자농도를 고려하지 않은 결과와 비교하였을 때 비교적 정확한 전류전압특성을 보이고 있다

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제44권5호
• /
• pp.21-28
• /
• 2007

본 논문에서는 2차원 Poisson 방정식의 풀이에 의한 submicron 급 단 채널 n-InAlAs/InGaAs HEMT의 전류-전압 특성 도출에 관한 해석적 모델을 제안하였다. InAlAs 및 InGaAs층 내에서 2차원 Poisson 방정식의 해법으로 2차원적 전위 변화를 채널 전류의 연속조건과 consistent하게 도출하기 위해서 InGaAs 영역에 형성된 양자우물 형태의 채널을 통해 흐르는 전자에 대한 전계-의존 이동도를 고려하였다. 도출된 표현식은 동작 전압 전 구간의 영역과 장/단 채널 소자에 대하여 일괄적으로 적용될 수 있을 것으로 보이며, 본 논문에서 제안한 단 채널 n-InAlAs/InGaAs HEMT의 2차원 전계 효과에 대한 해석적 모델은 기존의 모델에서 submicron 대의 짧은 채널 길이일 때 정확도가 저하되거나 Early 효과에 대한 설명이 미흡한 것에 비해 드레인 전압의 증가에 따른 드레인 포화 전류의 증가 및 문턱전압의 감소 현상 등을 보다 물리적으로 적절히 설명할 수 있음을 보이고 있다.

• 전자공학회논문지A
• /
• 제28A권11호
• /
• pp.902-909
• /
• 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.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제15권3호
• /
• pp.258-264
• /
• 2004

본 논문에서는 40 ㎓ 대역 MMIC(Monolithic Microwave Intergrated Circuit) 이중평형 star 혼합기를 비아 공정이 있는 GaAs substrate(두께 4 mil)상에서 설계 및 제작, 측정하였다. 이중평형 star 혼합기를 구현하기 위해 발룬회로와 다이오드 설계가 필요했다. 발룬회로는 microstrip과 CPS(Coplanar Strip)를 이용하여 새로운 구조를 제안하여, 2 ㎓ 대역으로 주파수를 낮추어 새로운 구조의 발룬 성능을 PCB로 제작하여 확인한 바 있다. 이를 바탕으로 40 ㎓에서 MMIC 발룬을 설계하였다. 제안된 발룬은 비아 공정이 포함된 MMIC 회로에 적 합하며, 이중평형 혼합기 구현에 쉽게 적용 가능하다는 특징이 있다. 다이오드는 p-HEMT를 사용하는 밀리미터파 대역의 다른 MMIC 회로들과의 호환성을 고려하여, p-HEMT 공정을 기반으로 한 쇼트키 다이오드를 설계하였다. 이를 이용 제안한 발룬회로와 다이오드를 조합하여, 이중평형 star 혼합기를 구현하였다. 혼합기의 측정 결과 LO전력이 18 ㏈m일 때, 변환손실 약 30 ㏈를 얻었다. 이는 p-HEMT의 AlGaAs/InGaAs 층에 의한 다이오드 때문이며, p-HEMT구조에서 AlGaAs층을 식각하여 단일 접합 다이오드를 만들면 혼합기의 성능이 개선될 것으로 예상된다.