• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제25권3호
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• pp.1-5
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• 2018

본 연구에서는 InGaN/GaN multi quantum well (MQW)에서 Indium (In) 도핑효과에 따른 광전기화학적 특성을 관찰하였다. 기판으로는 Sapphire을 사용하였고, 각 Quantum well (QW)을 구성하고 있는 InGaN의 조성을 다르게 하였다. 투과도 측정 결과 일정한 In 조성을 가진 InGaN/GaN MQW에 비해 각 QW의 In 조성을 다르게 한 InGaN/GaN MQW에서 흡수도가 향상되는 것을 확인할 수 있었다. 이는 각각 다른 In 조성을 가진 InGaN 층이 더 넓은 영역의 스펙트럼 에너지를 가지는 빛을 흡수하기 때문인 것으로 생각된다. 광학적 특성을 평가하기 위해 진행한 상온 photoluminescence (PL) 실험을 진행한 결과, 역시 다양한 In 조성을 가진 InGaN/GaN MQW이 더 넓은 파장에서 발광이 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 이들 샘플에 대한 광전기화학적 특성평가를 통하여, gradation In 조성을 가지고 있는 InGaN/GaN MQW이 일정한 In 조성을 가지는 InGaN/GaN MQW에 비해 광전기화학적 물분해 능력이 월등히 향상됨을 확인하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2005년도 제36회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.2300-2302
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• 2005

Metal-Semiconductor-Metal type photodetector was fabricated with AlGaAs/InGaAs Quantum Well FET structures using simplified processing steps. The DC and RF responses were measured by 850nm wavelength injection laser. A DC responsivity in the quasisaturated regime was 0.45 A/W in CW measurements, and a bandwidth measured using a 850nm 40 ps pulsed laser was 16GHz. An electrical equivalent circuit model was extracted from measured S-parameter.

• 한국진공학회지
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• 제16권1호
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• pp.27-32
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• 2007

양자우물의 두께가 다른 4종류의 $In_xGa_{1-x}N(x=0.15)/GaN$ 다중 양자우물 구조의 PL 스펙트럼을 분석하여 InGaN에서의 결정상 분리 현상을 조사하였다. 우물폭이 1.5 nm에서 6.0 nm로 증가함에 따라, PL스펙트럼은 비대칭성이 점점 강해지는 이중 피크의 특성을 나타내었다. 곡선맞춤을 수행하여 분리한 2개의 피크를 분석하여, InGaN 우물에서의 부준위 천이에 해당하는 고에너지 피크의 세기는 줄어드는 반면, 상분리에 의하여 생성된 저에너지 피크의 강도는 점점 강해짐을 볼 수 있었다. 이것은 InGaN 우물에는 In 조성이 다소 다른 2개의 결정상이 존재하여, 우물폭 증가와 함께 InN 상분리가 강해지면서 In 조성이 큰(In-rich) InGaN 결정상이 상대적으로 증대됨을 보여 주는 결과로 해석된다. 우물 두께가 6.0 nm인 시료에서는 저에너지 영역(${\sim}2.0eV$)에서 또 하나의 피크이 관측되었는데, 이것은 GaN에서 잘 알려져 있는 결함에 기인한 황색준위(YB)와 그 근원이 같은 것으로, InN의 상분리가 임계값 이상으로 발달하여 생성된 결함과 관련된 준위인 것으로 해석된다.

• 한국재료학회지
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• 제17권7호
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• pp.390-395
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• 2007

We systematically investigated the effects of InAs coverage variation, two-step annealing and an asymmetric InGaAs quantum well (QW) on the structural and optical characteristics of InAs quantum dots (QDs) by using atomic force microscopy (AFM), transmission electron microscopy (TEM) and photoluminescence (PL) measurement. The transition of size distribution of InAs QDs from bimodal to multi-modal was noticeably observed with increasing InAs coverage. By means of two-step annealing, it is found that significant narrowing of the luminescence linewidth (from 132 to 31 meV) from the InAs QDs occurs together with about 150 meV blueshift, compared to as-grown InAs QDs. Finally, the InAs QDs emitting at longer wavelength of $1.3\;{\mu}m$ with narrow linewidth were grown by an asymmetric InGaAs QW. The excited-state transition for the InAs QDs with an asymmetric InGaAs QW was not noticeably observed due to the large energy-level spacing between the ground states and the first excited states. The InAs QDs with an asymmetric InGaAs QW will be promising for the device applications such as $1.3\;{\mu}m$ optical-fiber communication.

• 한국진공학회지
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• 제20권6호
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• pp.449-455
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• 2011

$In_{0.4}Al_{0.6}As$ 버퍼층의 성장온도 변화에 따른 $In_{0.5}Ga_{0.5}As/In_{0.5}Al_{0.5}As$ 다중양자우물(multiple quantum wells, MQWs)의 광학적 특성을 포토루미네션스(photoluminescence, PL)와 시간분해 포토루미네션스(time-resolved PL, TRPL) 측정을 이용하여 분석하였다. $In_{0.4}Al_{0.6}As$ 버퍼층은 기판의 온도를 $320^{\circ}C$에서 $580^{\circ}C$까지 다양하게 변화시키며 $1{\mu}m$ 성장하였으며, 그 위에 $In_{0.5}Al_{0.5}As$ 층을 $480^{\circ}C$에서 $1{\mu}m$ 성장한 후 InGaAs/InAlAs MQWs을 성장하였다. MQWs는 6-nm, 4-nm, 그리고 2.5-nm 두께의 $In_{0.5}Ga_{0.5}As$ 양자우물과 10-nm 두께의 $In_{0.5}Al_{0.5}As$ 장벽으로 이루어졌다. 4-nm QW과 6-nm QW로부터 PL 피크가 나타났으나, $In_{0.4}Al_{0.6}As$ 성장온도 변화가 가장 큰($320^{\circ}C$에서 $580^{\circ}C$까지 변화) 시료는 6-nm QW에서의 PL 피크만 나타났다. 낮은 온도($320^{\circ}C$에서 $480^{\circ}C$까지 변화)에서 성장한 $In_{0.4}Al_{0.6}As$ 버퍼층 위에 성장한 MQWs의 PL 특성이 우수하게 나타났다. 발광파장에 따른 TRPL 결과로 4-nm QW과 6-nm QW에서의 캐리어 소멸시간을 얻었다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2003년도 제14회 정기총회 및 03년 동계학술발표회
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• pp.38-39
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• 2003

The GaAs semiconductor whispering gallery modes, produced in the peripheral Rayleigh band region of W／sub Rayleigh／ ＝ (${\Phi}$／2)( 1-n／sub eff／n), exhibit novel properties of ultralow thresholds open to nano-ampere regime associated with photonic quantum ring (PQR) production (Fig 1 (a)). The PQR phenomena are associated with a photonic field-driven phase transition of quantum well(QW)-to-quantum wire (QWR) and hence the photonic (non-de Broglie) quantum corral effects, on the Rayleigh cavity confined carriers in dynamic steady state, occur as schematically shown in Fig 1. (omitted)

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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• pp.47-47
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• 2011

There have been numerous efforts to enhance the efficiency of light-emitting diodes (LEDs) by using low dimensional structures such as quantum dots (QDs), wire (QWRs), and wells (QWs). We demonstrate QD/QWR/QW hybrid structured LEDs by using nano-scaled pyramid structures of GaN with ~260 nm height. Photoluminescence (PL) showed three multi-peak spectra centered at around 535 nm, 600 nm, 665 nm for QWs, QWRs, and QDs, respectively. The QD emission survived at room temperature due to carrier localization, whereas the QW emission diminished from 10 K to 300 K. We confirmed that hybrid LEDs had zero-, one-, and two-dimensional behavior from a temperature-dependent time-resolved PL study. The radiative lifetime of the QDs was nearly constant over the temperature, while that of the QWs increased with increasing temperature, due to low dimensional behavior. Cathodoluminescence revealed spatial distributions of InGaN QDs, QWRs, and QWs on the vertices, edges, and sidewalls, respectively. We investigated the blue-shifted electroluminescence with increasing current due to the band-filling effect. The hybrid LEDs provided broad-band spectra with high internal quantum efficiency, and color-tunability for visible light-emitting sources.

• 한국진공학회지
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• 제19권3호
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• pp.211-216
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• 2010

$In_{0.5}Al_{0.5}As$ 버퍼층(buffer layer)의 성장온도 변화에 따른 $In_{0.5}Ga_{0.5}As/In_{0.5}Al_{0.5}As$ 다중양자우물(multiple quantum wells: MQWs)의 광학적 특성을 photoluminescence (PL)와 time-resolved PL (TRPL) 측정을 이용하여 분석하였다. $In_{0.5}Al_{0.5}As$ 버퍼층은 $320^{\circ}C$에서 $580^{\circ}C$까지 다양한 온도조건에서 $1{\mu}m$ 성장하였으며, 그 위에 6 nm, 4 nm, 그리고 2.5 nm 두께의 $In_{0.5}Ga_{0.5}As$ 양자우물(quantum well)과 10 nm 두께의 $In_{0.5}Ga_{0.5}As$ 장벽(barrier)의 MQWs을 성장하였다. 낮은 온도($320-480^{\circ}C$)에서 성장한 InAlAs 버퍼층의 MQWs는 4 nm QW과 6 nm QW로부터 모두 PL 피크가 측정되었으나, 높은 온도($320-580^{\circ}C$)의 버퍼층 위에 성장한 MQWs는 6 nm QW에서의 PL 피크만 관찰되었다. 일정한 온도 $480^{\circ}C$에서 성장한 버퍼층의 MQWs의 PL 세기가 가장 강하게 측정되었으며, 가장 높은 온도에서($530-580^{\circ}C$)에서 성장한 버퍼층의 MQWs의 PL 세기가 가장 약하게 나타났다. 이러한 PL 결과로부터 $In_{0.5}Al_{0.5}As$ 버퍼층의 최적의 성장조건은 일정한 온도 $480^{\circ}C$임을 확인하였다. 방출파장에 따른 PL 소멸시간(decay time)과 PL 스펙트럼으로부터 4 nm QW과 6 nm QW에서의 운반자 수명시간을 얻었다.

• Current Optics and Photonics
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• 제1권6호
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• pp.579-586
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• 2017

In this paper, we theoretically demonstrate that semiconductor optical amplifiers (SOAs) with strong wavelength dependence of gain and phase are capable of all-optical inverted and non-inverted wavelength conversion (WC) over a wide range, with the assistance of an optical filter. First, the gain dynamics and phase dynamics in a common quantum well (QW) SOA with the $In_{0.53}Ga_{0.47}As/In_{0.7322}Ga_{0.2678}As_{0.5810}P_{0.4190}$ material system are found to be strongly dependent on wavelength, which is mainly related to the wavelength dependence of the differential gain and the differential refractive-index change. Second, the wavelength dependence in an all-optical wavelength converter based on the QW SOA cascaded with a detuning band pass filter is studied. Simulations show that the quality of the converted signal has little dependence on the operation wavelength. Both inverted and non-inverted WC can be achieved, over a large wavelength range. Therefore, although the gain and phase change are strongly wavelength-dependent, the effects of this dependence can be erased by appropriate optical filtering.

• Applied Science and Convergence Technology
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• 제26권3호
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• pp.52-54
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• 2017

An InGaN/GaN multiple quantum well (MQW) structure is grown on a GaN/sapphire template using a plasma-assisted molecular beam epitaxy (PA-MBE). The fluctuation of the quantum well thickness formed from roughly-grown InGaN layer results in a disordered photoluminescence (PL) spectrum. The surface morphologies of the InGaN layers with various In compositions are investigated by reflection high energy electron diffraction (RHEED) and atomic force microscopy (AFM). A blurred InGaN/GaN hetero-interface and the non-uniform QW size is confirmed by high resolution transmission electron microscopy (HR-TEM). Inhomogeneity of the quantum confinement results in a degradation of the quantum efficiency even though the InGaN layer has a uniform In composition.