• 한국세라믹학회지
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• 제50권3호
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• pp.206-211
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• 2013

The effect of a $WO_3$ or $Ga_2O_3$ addition on the densification, phase evolution, optical reflectance, and elastic and dielectric properties of $Y_2O_3$-doped AlN ceramics sintered at $1800^{\circ}C$ for 3 h is investigated. The investigated compositions of the additives are 4.5 wt% $Y_2O_3$ (YA), 3.5 wt% $Y_2O_3$-1.0 wt% $Ga_2O_3$ (YGA), and 3.5 wt% $Y_2O_3$-1.0 wt% $WO_3$ (YWA). $YAlO_3$ and $Y_4Al_2O_9$ form as the secondary phases in all of the investigated compositions, whereas $W_2B$ appears additionally in the YWA. In the YGA, Ga is detected in the AlN grains, indicating that the dissolution of $Ga_2O_3$ into the AlN lattice occurs. The addition of $WO_3$ blackens the specimen more significantly than that of $Ga_2O_3$ does. In all of the investigated specimens, the linear shrinkage and the apparent density are above 20 percent and in the range of 3.34-3.37 $g/cm^3$, respectively. The elastic modulus, Poisson's ratio, the dielectric constant, and the dielectric loss are in the ranges of 335-368 GPa, 0.146-0.237, 8.60-8.63, $2.65-3.95{\times}10^{-3}$, respectively. The sinterability and the properties of $Y_2O_3$-doped AlN ceramics are not much altered by the addition of $WO_3$ or $Ga_2O_3$.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권3호
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• pp.1033-1037
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• 2019

GaN-based sensors have been widely investigated thanks to its potential in detecting the presence of hydrogen. In this study, we fabricated hydrogen gas sensors with AlGaN/GaN heterojunction and investigated how the sensing performance to be affected by SiN surface passivation. The gas sensor employed a high electron mobility transistors (HEMTs) with 30 nm platinum catalyst as a gate to detect the hydrogen presence. SiN layer was deposited by inductively-coupled chemical vapor deposition as post-passivation. The sensors with SiN passivation exhibited hydrogen sensing characteristics with various gas flow rates and concentrations of hydrogen in inert background gas at $200^{\circ}C$ similar to the ones without passivation. Aside from quick response time for both sensors, there are differences in sensitivity and recovery time because of the existence of the passivation layer. The results also confirmed the dependence of sensing performance on gas flow rate and gas concentration.

• 한국재료학회지
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• 제11권8호
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• pp.655-660
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• 2001

Metalorganic chemical vapor deposition (MOCVD)으로 성장한 $In_{0.5}$ ($Gal_{1-x}$ $Al_{x}$ )0.5P/GaAS 이중 이종접합 구조의 특성을 표면 광전압 (surface Photovoltage ; SPV) 측정으로 연구하였다. $In_{0.5}$($Gal_{1-x}$ $Al_{x}$ )0.5P/GaAS 이중 이종접합 구조의 SPV 측정값을 Lorentzian 피팅한 띠 간격에너지 ($E_{0}$ ) 값과 조성비 (x)로 구한 이론 값이 잘 일치하였다. 그리고 변조 주파수 의존성을 측정한 결과 SPV 신호의 형태는 변하지 않고, 신호의 크기만이 변하는 것은 광 조사에 따른 전기적 상태의 과도 현상에 따른 것이고, GaAs와 InGaAlP의 특성시간의 차이는 광 캐리어의 수명의 차이로 분석된다. 그리고 온도 의존성 측정으로 $In_{0.5}$ /($Gal_{1-x}$ $Al_{x}$ )0.5P/GaAS 이중 이종 접합 시료의 균일한 변형분포와 계면상태가 양호함을 알 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제27권6호
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• pp.282-288
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• 2017

본 논문에서는 광전 음극 이미지 센서로 사용될 수 있는 광소자용 재료로 III-V 족 화합물 반도체인 GaAs/AlGaAs 다층 구조를 LPE(Liquid Phase Epitaxy) 방법에 의해 성장하였다. n형 GaAs 기판 위에 수십 nm의 GaAs 완충층을 형성 한 후 Zn가 도핑된 p-AlGaAs 에칭 정지 층(etching stop layer)과 Zn가 도핑된 p-GaAs 층 그리고 Zn가 도핑된 p-AlGaAs 층을 성장하였다. 성장된 시료의 특성을 조사하기 위하여 주사전자현미경(SEM)과 이차이온질량분석기(SIMS) 그리고 홀(Hall) 측정 장치 등을 이용하여 GaAs/AlGaAs 다층 구조를 분석하였다. 그 결과 $1.25mm{\times}25mm$의 성장 기판에서 거울면(mirror surface)을 가지는 p-AlGaAs/p-GaAs/p-AlGaAs 다층 구조를 확인할 수 있었으며, Al 조성은 80 %로 측정 되었다. 또한 p-GaAs층의 캐리어 농도는 $8{\times}10^{18}/cm^2$ 범위까지 조절할 수 있음을 확인하였다. 이 결과로부터 LPE 방법에 의해 성장된 p-AlGaAs/p-GaAs/AlGaAs 다층 구조는 광전 음극 이미지 센서의 소자로서 이용될 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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• 한국반도체및디스플레이장비학회 2002년도 추계학술대회 발표 논문집
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• pp.85-90
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• 2002

$RuO_2$/GaN and related contacts were investigated for Schottky contacts in GaN-Based optical and electronic devices. We demonstrated that an $RuO_2$ film forms a stable Schottky contact on a GaN layer with a barrier height (${\Phi}_B$) of 1.46 eV and transmittance of 70% in the visible and near UV region. $RuO_2$/GaN Schottky diode showed a breakdown at over -50V and leakage current of only 0.3 nA at -5V. The $RuO_2$/GaN Schottky type photodetector had the UV/Visible rejection ratio of over $10^5$ and the responsivity of 0.23 A/W at 330 nm. The $RuO_2$ gate AlGaN/GaN EFET exhibited high drain current ($I_d$) of 689.3 mA/mm and high transconductance ($g_m$) of 197.4 mS/mm. Cut-Off frequency ($f_t$) and maximum operating frequency ($f_{max}$) were measured as 27.0 GHz and 45.5 GHz, respectively.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.441-441
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• 2012

Franz Keldysh Oscillation (FKO)은 p-n 접합 구조의 Photoreflectance (PR) spectra에서 표면 및 계면의 전기장(electric field) 특성을 반영한다. InAs/GaAs 양자점 태양전지(Quantum Dot Solar Cell, QDSC) 구조에서 InAs 양자점 층 전후에 AlGaAs 층을 삽입하여 퍼텐셜 장벽(potential barrier) 두께에 따른 PR spectra 및 GaAs-matrix에서 FKO 주파수 특성을 비교 분석하였다. InAs/GaAs 양자점 태양전지는 p-i-n 구조의 i-GaAs에 2.0 monolayer (ML), 8주기의 InAs 양자점 층을 삽입하여 Molecular Beam Epitaxy (MBE) 방법으로 성장하였다. 각 양자점 층 전후에 두께가 각각 0.0, 1.6, 2.8, 6.0 nm인 AlGaAs 층을 삽입하여 퍼텐셜 장벽 두께에 따른 FKO 주파수 변화를 관측하였다. 또한 태양전지 구조의 전기장 분포를 좀 더 용이하게 관측하기 위해 여기 광의 세기(power intensity)를 충분히 낮추어 Photovoltaic effect에 의한 내부 전기장의 변화를 최소화하여 비교 분석하였다. InAs/GaAs 양자점 태양전지 구조에서 AlGaAs 장벽층이 없는 경우, PR spectra의 Fast Fourier Transform 결과에 반영되는 FKO 주파수 특성은 p-i-n 구조 계면에서 공핍층(depletion region)의 space charge field보다 양자점 층의 내부 전기장에 의한 FKO 주파수가 더 큰 진폭(amplitude)을 보였다. 반면에, AlGaAs 장벽층이 삽입되면 두께가 커짐에 따라 p-i-n 구조 계면의 space charge field에 의해 더 큰 진폭의 FKO 주파수가 관측되었다. 이는 AlGaAs 장벽층이 삽입됨으로써 양자점 층 내 양자 상태 수 및 여기광에 의한 캐리어의 수와 관련이 있음을 확인하였으며, 결과적으로 GaAs-matrix에서 p-i-n 구조 계면의 space charge field에 영향을 미치게 됨을 알 수 있다. 이러한 PR 특성 결과들을 InAs/GaAs 양자점 태양전지의 설계 및 제조에 반영함으로써 양자효율 증대에 기여할 것으로 기대된다.

• ETRI Journal
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• 제39권5호
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• pp.737-745
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• 2017

A 6-GHz-to-18-GHz monolithic nonuniform distributed power amplifier has been designed using the load modulation of increased series gate capacitance. This amplifier was implemented using a $0.25-{\mu}m$ AlGaN/GaN HEMT process on a SiC substrate. With the proposed load modulation, we enhanced the amplifier's simulated performance by 4.8 dB in output power, and by 13.1% in power-added efficiency (PAE) at the upper limit of the bandwidth, compared with an amplifier with uniform gate coupling capacitors. Under the pulse-mode condition of a $100-{\mu}s$ pulse period and a 10% duty cycle, the fabricated power amplifier showed a saturated output power of 39.5 dBm (9 W) to 40.4 dBm (11 W) with an associated PAE of 17% to 22%, and input/output return losses of more than 10 dB within 6 GHz to 18 GHz.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권4호
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• pp.350-354
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• 2009

$Al_{2}O_{3}$ thin films were deposited on GaN(0001) by using a Remote Plasma Atomic Layer Deposition(RPALD) technique with a trimethylaluminum(TMA) precursor and oxygen radicals in the temperature range of $25{\sim}500^{\circ}C$. The growth rate per cycle was varied with the substrate temperature from $1.8{\AA}$/cycle at $25^{\circ}C$ to $0.8{\AA}$/cycle at $500^{\circ}C$. The chemical structure of the $Al_{2}O_{3}$ thin films was studied using X-ray photoelectron spectroscopy(XPS). The electrical properties of $Al_{2}O_{3}$/GaN Metal-Insulator-Semiconductor (MIS) capacitor grown at a $300^{\circ}C$ process temperature were excellent, a low electrical leakage current density(${\sim}10^{-10}A/cm^2$ at 1 MV) at room temperature and a high dielectric constant of about 7.2 with a thinner oxide thickness of 12 nm. The interface trap density($D_{it}$) was estimated using a high-frequency C-V method measured at $300^{\circ}C$. These results show that the RPALD technique is an excellent choice for depositing high-quality $Al_{2}O_{3}$ as a Sate dielectric in GaN-based devices.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권3호
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• pp.354-362
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• 2017

We investigated the improvement in electrical characteristics of large AlGaN/GaN on Si Schottky barrier diode (SBD) induced by structural change to achieve a better trade-off between the forward and reverse performance to obtain high power conversion efficiency in PFC converter. Using an optimized dry etch condition for a large device, we fabricated three-types of SBD with 63 mm channel width: conventional, recessed, recessed dual-anode-metal SBD. The recessed dual-anode-metal SBD exhibited a very low turn-on voltage of 0.34 V, a high forward current of 1.63 A at 1.5 V, a leakage current of $114{\mu}A$ at -15 V, a breakdown voltage of 794 V.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.221-225
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• 2001

In the paper, we report on the DC and Thermal effect of the GaN based HFET. A physics-based a model was applied and found to be useful for predicting the DC performance and Thermal effect of the GaN based HFET by Various substrate. The performance of device on the sapphire substrates is found to be significantly improve compared with that of a device with an sapphire substrate. The peak drain current of the device achieved at HFET on the SiC substrate