• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제7권1호
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• pp.12-15
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• 2006

We present the structural, magnetic, and electrical properties in the (Al,Mn)N films with various Mn concentrations grown by plasma-enhanced molecular beam epitaxy. X-ray diffraction analyses reveal that the (Al,Mn)N films have the wurtzite structure without secondary phases. All (Al,Mn)N films showed the ferromagnetic ordering. Particularly, ($Al_{1-x}Mn_{x}$)N film with x = 0.028 exhibited the highest magnetic moment per Mn atom at room temperature. Since all the films exhibit the insulating characteristics, the origin of ferromagnetism in (Al,Mn)N might be attributed to either indirect exchange interaction caused by virtual electron excitations from Mn acceptor level to the valence band within the samples or a percolation of bound magnetic polarons arisen from exchange interaction of localized carriers with magnetic impurities in a low carrier density regime.

• Journal of Power Electronics
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• 제12권1호
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• pp.19-23
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• 2012

This paper presents a practical methodology for realistic simulation on reverse characteristics of Wide Bandgap (WBG) SiC and GaN p-n junctions. The adjustment on certain physic-based model parameters, such as the trap density and photo-generation for SiC junction, and impact ionization coefficients and critical field for GaN junction are described. The adjusted parameters were used in Synopsys Medici simulation to obtain a realistic p-n junction avalanche breakdown voltage. The simulation results were verified through benchmarking against independent data reported by others.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제2권2호
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• pp.141-146
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• 2002

The effect of the wide-bandgap Schottky barrier enhancement cap layer on the performance of metal-semiconductor-metal photodetectors (MSMPD's) is presented. Judged by the dc characteristics, no considerable increase in recombination loss of carriers is resulted by the incorporation of the cap layer. However, about 45% of the detection efficiency is lost for the cap-layered MSMPD's even with a graded layer incorporated under pulse operation, and it was found to be due mainly to the capturing and slow release of the photocarriers at the heterointerface. The loss mechanism of the pulse detection efficiency is believed to be responsible for the intersymbol interference and the increased bit-error-rate (BER) observed in MSMPD's when used with a high bit rate pseudo-random-bit-stream (PRBS) data pattern.

• 한국재료학회지
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• 제14권8호
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• pp.595-599
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• 2004

We investigated the structural, electrical and magnetic properties of Mn-doped $CuAlO_2$ delafossite ceramics ($CuAl_{1-x}Mn_{x}O_2,\;0\le\;x\;\le0.05$), synthesized by solid-state reaction method in an air atmosphere at a sintering temperature of $1150^{\circ}C$. The solubility limit of Mn ions in delafossite $CuAlO_2$ was found to be as low as about 3 $mol\%$. Positive Hall coefficient and the temperature dependence of conductivity established that non-doped $CuAlO_2$ ceramic is a variable-range hopping p-type semiconductor. It was found that the Mn-doping in $CuAlO_2$ rapidly reduced the hole concentration and conductivity, indicating compensation of free holes. The analysis of the magnetization data provided an evidence that antiferromagnetic superexchange interaction is the dominant mechanism of the exchange coupling between Mn ions in $CuAl_{1-x}Mn_{x}O$ alloy, leading to an almost paramagnetic behavior in this alloy.

• 에너지공학
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• 제22권1호
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• pp.58-81
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• 2013

탄화규소(SiC)나 질화갈륨(GaN)과 와이드갭 반도체를 이용한 전력소자의 생산기술이 크게 발전하여 그간 널리 사용되어 온 실리콘(Si) 전력소자와 비교하여 작동전압, 스위칭 속도 및 on-저항 등이 크게 향상되어 몇 개 기업은 제품화를 시작하였다. 내압 등 기술적 과제 등을극복하여 산업화를 하고자하는 움직임을 소개하고 아울러 연구동향도 분석한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집 Vol.14 No.1
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• pp.13-16
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• 2001

반도체 동작시에 파워 손실을 최소화하는 것은 2000년대의 에너지, 산업전자, 정보통신 산업분야에서의 가장 주요한 요구 사항중의 하나이다. 실리콘계 반도체 소자들은 완전히 새로운 구동기구의 소자가 개발되지 않는 한, 실리콘 재료의 낮은 열전도율이나 낮은 절연파괴전계와 같은 물리적 특성한계 때문에 이러한 요구를 만족시키는 것이 불가능한 실정이다. 따라서 21세기를 위한 대안으로 고열전도융의 WBG(WideBand-Gap) 물질 그 중에서도 탄화규소(SiC) 반도체가 제시되고 있다. SiC 반도체는 실리콘에 비하여 밴드갭(band gap: $E_{g}$)이 높을 뿐만이 아니라 절연파괴강도 ($E_{B}$)가 한 자릿수 이상 그리고 전자의 포화 drift 속도, $V_{s}$ 및 열전도도 k가 3배 가량 크다. 따라서 SiC는 고온 동작 내지는 고내압, 대전류, 저손실 반도체를 제작하는데 아주 유리하다. 본고에서는 응용성이 넓고, 단결정 제조가 비교적 용이한 SiC 반도체의 기술현황에 대하여 살펴보고자 한다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제14권12호
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• pp.11-14
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• 2001

반도체 동작시에 파워 손실을 최소화하는 것은 2000년대의 에너지, 산업전자, 정보통신 산업분야에서의 가장 주요한 요구 사항중의 하나이다. 실리콘계 반도체 소자들은 완전히 새로운 구동기구의 소자가 개발되지 않는 한, 실리콘 재료의 낮은 열전도율이나 낮은 절연파괴전계와 같은 물리적 특성한계 때문에 이러한 요구를 만족시키는 것이 불가능한 실정이다. 따라서 21세기를 위한 대안으로 고열전도율의 WBG(Wide Band-Gap) 물질 그 중에서도 탄화규소(SiC) 반도체가 제시되고 있다. SiC 반도체는 실리콘에 비하여 밴드 갭(band gap: E$_{g}$)이 높을 뿐만이 아니라 절연파괴강도(E$_{B}$)가 한 자릿수 이상 그리고 전자의 포화 drift 속도, V$_{s}$ 및 열전도도 k가 3배 가량 크다. 따라서 SiC는 고온 동작 내지는 고내압, 대전류, 저손실 반도체를 제작하는데 아주 유리하다. 본고에서는 응용성이 넓고, 단결정 제조가 비교적 용이한 SiC 반도체의 기술현황에 대하여 살펴보고자 한다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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• pp.13-16
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• 2001

반도체 동작시에 파워 손실을 최소화하는 것은 2000년대의 에너지, 산업전자, 정보통신 산업분야에서의 가장 주요한 요구 사항중의 하나이다. 실리콘계 반도체 소자들은 완전히 새로운 구동기구의 소자가 개발되지 않는 한, 실리콘 재료의 낮은 열 전도율이나 낮은 절연파괴전계와 같은 물리적 특성한계 때문에 이러한 요구를 만족시키는 것이 불가능한 실정이다. 따라서 21세기를 위한 대안으로 고열전도율의 WBG(Wide Band-Gap) 물질 그 중에서도 탄화규소(SiC) 반도체가 제시되고 있다. SiC 반도체는 실리콘에 비하여 밴드 갭(band gap: E$_{g}$)이 높을 뿐만이 아니라 절연파괴강도(E$_{B}$)가 한 자릿수 이상 그리고 전자의 포화 drift 속도, v$_{s}$ 및 열전도도 k가 3배 가량 크다. 따라서 SiC는 고온 동작 내지는 고내압, 대전류, 저손실 반도체를 제작하는데 아주 유리하다. 본고에서는 응용성이 넓고, 단결정 제조가 비교적 용이한 SiC 반도체의 기술현황 에 대하여 살펴보고자 한다.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제13권3호
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• pp.35-38
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• 2014

Flat panel displays fabricated on glass substrate use amorphous Si for data processing circuit. Recent progress in display technology requires a new material to replace the amorphous Si, and ZnO is a good candidate. ZnO is a wide bandgap (3.3 eV) semiconductor with high mobility and good optical transparency. ZnO is usually grown by sputtering using ZnO ceramic target. However, ceramic target is more expensive than metal target, and making large area target is very difficult. In this work we studied characteristics of ZnO thin-film transistor grown by rf sputtering using Zn metal target and $CO_2$. ZnO film was grown at $450^{\circ}C$ substrate temperature, with -70 V substrate bias voltage applied. By using these methods, our ZnO TFT showed $5.2cm^2/Vsec$ mobility, $3{\times}10^6$ on-off ratio, and -7 V threshold voltage.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제26권3호
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• pp.198-203
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• 2013

Dye-sensitized solar cells (DSSCs) based on titanium dioxide ($TiO_2$) have been extensively studied because of their promising low-cost alternatives to conventional semiconductor based solar cells. DSSCs consist of molecular dye at the interface between a liquid electrolyte and a mesoporous wide-bandgap semiconductor oxide. Most efforts for high conversion efficiencies have focused on dye and liquid electrolytes. However, interface engineering between dye and electrode is also important to reduce recombination and improve efficiency. In this work, for interface engineering, we deposited semiconducting ferroelectric $BiFeO_3$ with bandgap of 2.8 eV on $TiO_2$ nanoparticles and nanotubes. Photovoltaic properties of DSSCs were characterized as a function of thickness of $BiFeO_3$. We showed that ferroelectric $BiFeO_3$-coated $TiO_2$ electrodes enable to increase overall efficiency of DSSCs, which was associated with efficient electron transport due to internal electric field originating from electric polarization. It was suggested that engineering the dye-$TiO_2$ interface using ferroelectric materials as inorganic modifiers can be key parameter for enhanced photovoltaic performance of the cell.