• ETRI Journal
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• 제38권2호
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• pp.244-251
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• 2016

In this paper, we investigate the electrical characteristics of two trench-gate-type super-barrier rectifiers (TSBRs) under different p-body implantation conditions (low and high). Also, design considerations for the TSBRs are discussed in this paper. The TSBRs' electrical properties depend strongly on their respective p-body implantation conditions. In the case of the TSBR with a low p-body implantation condition, it exhibits MOSFET-like properties, such as a low forward voltage ($V_F$) drop, high reverse leakage current, and a low peak reverse recovery current owing to a majority carrier operation. However, in the case of the TSBR with a high p-body implantation condition, it exhibits pn junction diode.like properties, such as a high $V_F$, low reverse leakage current, and high peak reverse recovery current owing to a minority carrier operation. As a result, the TSBR with a low p-body implantation condition is capable of operating as a MOSFET, and the TSBR with a high p-body implantation condition is capable of operating as either a pn junction diode or a MOSFET, but not both at the same time.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권2호
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• pp.14-19
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• 2011

본 논문에서 실리콘 기판 위에 성장된 GaN 에피탁시를 활용하여 고전압 쇼트키 장벽 다이오드를 제작하였으며, 금속-반도체 접합의 열처리 조건에 따른 GaN 완충층 (buffer layer) 누설전류와 제작된 다이오드의 전기적 특성 변화를 연구하였다. Ti/Al/Mo/Au 오믹 접합과 Ni/Au 쇼트키 접합이 제작된 소자에 설계 및 제작되었다. 메사를 관통하는 GaN 완충층의 누설전류를 측정하기 위하여 테스트 구조가 제안되었으며 제작하였다. $700^{\circ}C$에서 열처리한 경우 100 V 전압에서 측정된 완충층의 누설전류는 87 nA이며, 이는 $800^{\circ}C$에서 열처리한 경우의 완충층의 누설전류인 780 nA보다 적었다. GaN 쇼트키 장벽 다이오드의 누설전류 메커니즘을 분석하기 위해서 Auger 전자 분광학 (Auger electron spectroscopy) 측정을 통해 GaN 내부로 확산되는 Au, Ti, Mo, O 성분들이 완충층 누설전류 증가에 기여함을 확인했다. 금속-반도체 접합의 열처리를 통해 GaN 쇼트키장벽 다이오드의 누설전류를 성공적으로 감소시켰으며 높은 항복전압을 구현하였다.

• 한국진공학회지
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• 제16권3호
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• pp.197-204
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• 2007

p-형 실리콘 기판 위에 수 ${\AA}$ 두께의 어븀 금속을 증착하고, 후열처리 과정을 통하여 어븀-실리사이드/p-형 실리콘 접합을 형성하였다. 초고진공 자외선 광전자 분광 실험을 통하여 증착한 어븀의 두께에 따라 어븀-실리사이드의 일함수가 4.1 eV까지 급하게 감소하는 것을 관찰하였으며, X-ray 회절 실험에 의하여 형성된 어븀 실리사이드가 주로 $Er_5Si_3$상으로 구성되어 있음을 밝혔다. 또한, 어븀-실리사이드/p-형 실리콘 접합에 알루미늄 전극을 부착하여 쇼트키 다이오드를 제작하고, 전류전압 곡선을 측정하여 쇼트키 장벽의 높이를 산출하였다. 산출된 쇼트키 장벽의 높이는 $0.44{\sim}0.78eV$이었으며 어븀 두께 변화에 따른 상관 관계를 찾기 어려웠다. 그리고 이상적인 쇼트키 접합을 가정하고 이미 측정한 일함수로부터 산출한 쇼트키 장벽의 높이는 전류-전압 곡선으로부터 산출한 값에 크게 벗어났으며, 이는 어븀-실리사이드가 주로 $Er_5Si_3$ 상으로 구성되어 있고, $Er_5Si_3/p-$형 실리콘 계면에 존재하는 고밀도의 계면 상태에 기인한 것으로 사료된다.

• 전기전자학회논문지
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• 제24권2호
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• pp.604-609
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• 2020

본 연구에서는 RF 스퍼터를 이용하여 SiC 기판위에 AlN막을 증착하고 급속 열처리 (RTA) 공정의 온도에 따른 AlN/4H-SiC 구조의 전기적, 재료적 특성에 대한 영향을 분석하였다. 400도에서 RTA 공정을 진행한 Ni/AlN/4H-SiC SBD 소자의 온/오프 비율은 RTA 공정 전 그리고 600도에서 RTA 공정을 한 소자에 비해 약 10배정도 높은 값을 가졌다. 또한 오제이 전자현미경을 통한 원자성분 분석을 통해 증착한 AlN 층내의 존재하는 산소의 양이 후열 처리 조건에 따라 변화함을 확인하였고 소자의 온/오프 비율 그리고 온-저항 등 소자의 성능에 영향을 주는 것을 분석하였다. 추가적으로, 제작한 소자의 노출된 음향 주파수에 따른 전기적 특성변화를 분석하였다.

• 산업기술연구
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• 제28권A호
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• pp.177-184
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• 2008

A low loss frequency doubler operated on low power for the RFID harmonic tags is presented. Using the excellent nonlinear characteristics of the Schottky barrier diode and proper matching networks between the diode and ports, the low conversion loss of the harmonic tag is accomplished. This doubler could be used to increase the detectable distance of the conventional RFID system adopted harmonic tags.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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• pp.1229_1230
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• 2009

$SiO_2$ 패시베이션 층에 As+ 이온을 주입한 1.2 kV급 AlGaN/GaN 쇼트키 장벽 다이오드( Schottky Barrier Diode, SBD )를 제작하였다. 주입된 As+ 이온들은 역방향 바이어스에서 공핍 영역의 곡률을 변화 시켰고, 이로 인해 항복 전압이 증가하고 누설 전류가 감소하였다. 제안된 소자의 항복전압이 1204 V 이었고, 기존 소자의 항복전압은 604 V 이었다. 캐소드 전압이 100 V일 때 제안된 소자의 누설전류는 21.2 nA/mm 이었고, 같은 조건에서 제안된 소자는 $80.3{\mu}A/mm$ 이었다. 주입된 As+ 양이온은 이차원 전자 가스( Two-Dimensional Electron Gas, 2DEG )에 전자를 유도했고, 채널의 농도가 미세하게 증가하였다. 따라서 순방향 전류가 증가하였다.

• 전자통신동향분석
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• 제35권4호
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• pp.53-64
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• 2020

The terahertz (THz) region lies in between the millimeter and infrared spectral bands. A THz wave has the characteristics of non-invasiveness and non-ionization due to low photon energies, while having high penetrability in dielectrics. In addition, since the resonance frequencies of various molecules are included in the THz band, research on the application of spectral analysis and non-destructive testing has been widely studied. Towards this end, the research and development of THz detectors has become increasingly important in order to assess their applications in different areas such as astronomy, security, industrial non-destructive evaluations, biological applications, and wireless communications. In this report, we summarize the operating principles, characteristics, and utilization of various broadband technologies in THz detection devices. Further, we introduce the development status of our Schottky barrier diode technology as one of the broadband THz detectors that can be easily adopted as direct detectors in many fields of applications.

• 한국자기학회:학술대회 개요집
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• 한국자기학회 2002년도 동계연구발표회 논문개요집
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• pp.156-157
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• 2002

자성체, 반도체의 계면을 조절하여 스핀 산란을 없애는 방법으로 A12O3를 이용하여, 스핀의 정보를 잃지 않고 반도체에 주입할 수 있는 방법을 연구하였다. 반도체에 월형 편광된 laser를 조사하여 내부에서 여기한 전자 spin이 자성체 내부로 흘러가면서 일어나는 현상을 관측한 것이다[1], [2]. 일반적인 반도체와 금속간의 접합을 구성한 schottky-barrier 특성이 아닌 접합 사이에 인위적으로 barrier를 형성하여 그 특성을 관측하였다. n-type 과 p-type의 시료를 제작하여 I-V 특성을 온도에 따라 I-V 특성 측정하였다. (중략)

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제18권4호
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• pp.199-202
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• 2017

Silicon carbide (SiC) is being spotlighted as a next-generation power semiconductor material owing to the characteristic limitations of the existing silicon materials. SiC has a wider band gap, higher breakdown voltage, higher thermal conductivity, and higher saturation electron mobility than those of Si. When using this material to implement Schottky barrier diode (SBD) devices, SBD-state operation loss and switching loss can be greatly reduced as compared to that of traditional Si. However, actual SiC SBDs exhibit a lower dielectric breakdown voltage than the theoretical breakdown voltage that causes the electric field concentration, a phenomenon that occurs on the edge of the contact surface as in conventional power semiconductor devices. Therefore in order to obtain a high breakdown voltage, it is necessary to distribute the electric field concentration using the edge termination structure. In this paper, we designed an edge termination structure using a field plate structure through oxide etch angle control, and optimized the structure to obtain a high breakdown voltage. We designed the edge termination structure for a 650 V breakdown voltage using Sentaurus Workbench provided by IDEC. We conducted field plate experiments. under the following conditions: $15^{\circ}$, $30^{\circ}$, $45^{\circ}$, $60^{\circ}$, and $75^{\circ}$. The experimental results indicated that the oxide etch angle was $45^{\circ}$ when the breakdown voltage characteristics of the SiC SBD were optimized and a breakdown voltage of 681 V was obtained.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제20권4호
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• pp.68-71
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• 2021

In this paper, GaN-SBD devices with excellent breakdown voltage and frequency characteristics for use in high-power microwave wireless power transmission has been modeled for PSpice circuit simulation. The RF-DC conversion circuits were simulated and compared with a commercial Si-SBD device. Although the modeled GaN-SBD devices had lower RF-DC conversion efficiency compared to Si-SBD at 2.4 and 5.8 GHz, it was confirmed through PSpice circuit simulations that they can be used sufficiently according to the required application circuit in a high power situation.