• 제목/요약/키워드: heterostructure

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펄스레이저 증착법으로 제작된 $Bi_4Ti_3O_{12}/LaAlO_3$ 박막과 $Bi_4Ti_3O_{12}/YBa_2Cu_3O_{7-x}/LaAlO_3$ 복합구조의 에피 성장 (Epitaxial Growth of Pulsed-Laser Deposited Bi4Ti3O12/LaAlO3 Thin Films and Bi4Ti3O12/YBa2Cu3O7-x/LaAlO3 Heterostructure)

  • 조월렴;조학주;노태원
    • 한국결정학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.85-92
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    • 1994
  • 펄스 레이저 증착법을 이용하여 강유전체 Bi4T13012 박막을 laA109(001) 위에 성장시켰다. 넓은 영역의 온도에서 증착한 박막의 상 형성과 구조적 성질을 X선 회절법을 이용하여 조사하였다. 740℃에서 증착한 박막은 박막의 c-축이 기판에 수직한 형태의 에피 성장의 경향을 보인다. 펄스 레이저 증착법을 이용하여 Bi4Ti3O12/YBa2Cu3O7-x/LaAlO3 복합구조를 in-situ 성장시켰다. Yba2Cu3O7-x의 a-, b-축이 LaAlO3와 완벽하게 평행하게 배열되어 있지 않음에도 불구하고, Bi4Ti3012 박막은 에피 성장의 경향을 보인다.

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SCH 양자우물 레이저 다이오드에 대한 L-I-V 특성의 해석적도출에 관한 연구 (A Study on the analytical derivation of the L-I-V characteristics for a SCH QW Laser Diode)

  • 박륭식;방성만;심재훈;서정하
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권3호
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    • pp.9-19
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    • 2002
  • 본 논문에서는 thermionic emission 모델을 이용하여 SCH 양자우물 레이저 다이오드에 대한 L-I-V특성을 해석적으로 도출하였다. SCH의 bulk 캐리어와 양자우물 속박 캐리어의 관계를 도출하였고, 주입된 전류를 각 영역에서의 캐리어 재결합을 고려한 전류 연속 방정식을 만족하도록 하였다. 또한, high level injection과 전하 중성 조건하에 ambipolar 확산 방정식을 이용하여 캐리어 분포를 고찰하였다. 위 해석적인 모델을 이용하여 계산한 결과, 클래딩 영역의 전위장벽 변화가 전류 전압 특성 변화의 주요 원인으로 나타났다. 또한 thermionic emission에 의한 주입 전류의 forward flux 증가가 캐리어 주입을 증가시키고, 레이저 다이오드의 직렬 저항을 감소시키는 것을 보였다.

SiC(3C)/Si 수광소자 (SiC(3C)/Si Photodetector)

  • 박국상;남기석;김정윤
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권2호
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    • pp.212-216
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    • 1999
  • SiC(3C) 광다이오드는 p-형 Si 위에 tetramethylsilane (TMS)를 열분해아여 화학기상증착법으로 성장된 SiC(3C) 에피층을 성장하여 제작되었다. SiC(3C)의 전기적 특성은 홀 측정(Hall measurement) 및 전류-전압(I-V) 특성으로 조사되었다. SiC(3C) 에피층의 전도형은 n-형이었다. 저항성 접촉은 마스크 (shadow-mask)를 통해서 Al을 열증착하여 형성하였다. SiC(3C)광다이오드의 광학적 이득(photovoltaic detection)를 해석하기 위하여 SiC(3C) 에피층의 Spectral response (SR)를 전기적 변수(electrical parameter) 및 광다이오드의 기하학적 구조(geometric structure)를 고려하여 계산하였다. 적절히 선정된 변수들로부터 계산된 SR의 최대값은 550 nm에서 약 0.75이었고, 파장영역 400~600 nm 사이에서 청색 및 근자외선 광검지기로서 매우 유용하다.

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n-ZnO/p-GaN 이종접합 LED의 전기.광학적 특성

  • 김준;송창호;신동휘;조영범;배남호;변창섭;김선태
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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    • pp.41.1-41.1
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    • 2011
  • 본 연구에서는 MOCVD법으로 사파이어 기판위에 u-GaN를 성장한 후 Mg을 도핑시켜 p-GaN를 성장하고, RF 스퍼터를 이용하여 n-ZnO를 도포하여 n-ZnO/p-GaN 이종접합을 형성한 후 진공증착기를 이용하여 Au/Ni를 증착시켜 발광다이오드(LED)를 제작하고 전기 광학적 특성을 조사하였다. 두께가 500 nm인 u-GaN 위에 성장된 p-GaN의 운반자 농도는 $1.68{\times}10^{17}\;cm^{-3}$ 이었다. 그리고 150, 300 nm 두께의 p-GaN에 대하여 측정된 DXRD 반치폭은 각각 450 arcsec, 396 arcsec 이었고, 상온에서 2.8~3.0 eV 영역에서 Mg 억셉터와 관련된 광루미네센스가 검출되었다. RF 스퍼터링에 의해 0.7 nm/min의 속도로 증착된 n-ZnO 박막은 증착 두께에 따라 비저항이 27.7 $m{\Omega}{\cdot}cm$ 에서 6.85 $m{\Omega}{\cdot}cm$ 까지 감소하였다. 그리고 n-ZnO 박막은 (0002)면으로 우선 배향되었으며, 상온에서 에너지갭 관련된 광루미네센스가 3.25 eV 부근에서 주되게 검출되었다. n-ZnO/p-GaN 이종접합 LED의 전류전압 특성곡선은 다이오드 방정식에 만족하는 특성을 나타내었다. 다이오드 지수는 3 V 이하 영역에서 1.64, 3~5 V 영역에서 0.85이었다. 그리고 5 V 이상 영역에서 공간전하의 제한을 받았으며, 다이오드 지수는 3.36이었다. 한편, 역방향 전류전압 특성은 p-GaN 박막의 두께에 영향을 받았으며, p-GaN 박막의 두께가 150, 300 nm 일 때 각각의 누설 전류는 $1.3{\times}10^{-3}$ mA와 $8.6{\times}10^{-5}$ mA 이었다. 상온에서 측정된 EL 스펙트럼의 주된 발광피크는 430 nm이었고, 반치폭은 49.5 nm이었다.

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Mg0.1Zn0.9O/ZnO 활성층 구조의 박막트랜지스터 연구 (A Study of Thin-Film Transistor with Mg0.1Zn0.9O/ZnO Active Structure)

  • 이종훈;김홍승;장낙원;윤영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제27권7호
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    • pp.472-476
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    • 2014
  • We report the characteristics of thin-film transistor (TFT) to make the bi-channel structure with stacked $Mg_{0.1}Zn_{0.9}O$ (Mg= 10 at.%) and ZnO. The ZnO and $Mg_{0.1}ZnO_{0.9}O$ thin films were deposited by radio frequency (RF) co-sputter system onto the thermally oxidized silicon substrate. A total thickness of active layer was 50 nm. Firstly, the ZnO thin films were deposited to control the thickness from 5 nm to 30 nm. Sequentially, the $Mg_{0.1}ZnO_{0.9}O$ thin films were deposited to change from 45 nm to 20 nm. The bi-layer TFT shows more improved properties than the single layer TFT. The field effect mobility and subthreshold slope for $Mg_{0.1}ZnO_{0.9}O$/ZnO-TFT are $7.40cm^2V^{-1}s^{-1}$ and 0.24 V/decade at the ZnO thickness of 10 nm, respectively.

LaAlO3 두께에 따른 LaAlO3/SrTiO3 계면에서의 전류-전압 특성을 이용한 전도성 변화 연구 (Dependence of LaAlO3/SrTiO3 Interfacial Conductivity on the Thickness of LaAlO3 Layer Investigated by Current-voltage Characteristics)

  • 문선영;백승협;강종윤;최지원;최헌진;김진상;장호원
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권8호
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    • pp.616-619
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    • 2012
  • Oxides possess several interesting properties, such as ferroelectricity, magnetism, superconductivity, and multiferroic behavior, which can effectively be used oxide electronics based on epitaxially grown heterostructures. The microscopic properties of oxide interfaces may have a strong impact on the electrical transport properties of these heterostructures. It was recently demonstrated that high electrical conductivity and mobility can be achieved in the system of an ultrathin $LaAlO_3$ film deposited on a $TiO_2$-terminated $SrTiO_3$ substrate, which was a remarkable result because the conducting layer was at the interface between two insulators. In this study, we observe that the current-voltage characteristics exhibit $LaAlO_3$ thickness dependence of electrical conductivity in $TiO_2$-terminated $SrTiO_3$. We find that the $LaAlO_3$ layers with a thickness of up 3 unit cells, result in highly insulating interfaces, whereas those with thickness of 4 unit cells and above result in conducting interfaces.

GaAs/AlxGa1-xAs 이차원 전자계 기반 양자소자의 Switching Noise 억제 (Suppression of Switching Noise in a Quantum Device Based on GaAs/AlxGa1-xAs Two Dimensional Electron Gas System)

  • 오영헌;서민기;정윤철
    • 한국진공학회지
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    • 제21권3호
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    • pp.151-157
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    • 2012
  • GaAs/$Al_xGa_{1-x}As$ 이차원 전자계는 양자점, QPC (quantum point contact), 전자 간섭계 등 다양한 형태의 양자구조 제작에 널리 사용된다. 하지만 일반적으로 GaAs 기반 양자소자는 극저온에서 소자의 전도도가 시간에 따라 변하거나 두 가지의 전 상태 사이를 왔다 갔다 하는 random telegraph noise 때문에 소자의 동작 특성이 상당히 불안하다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 산소 플라즈마를 이용한 소자의 표면처리가 소자의 안정성에 미치는 영향을 연구하였다. 이를 통해 소자의 표면을 산소 플라즈마를 이용하여 50 W~120 W 사이의 출력으로 30 초간 처리한 후 HCl : $H_2O$ (1 : 3) 용액을 이용하여 10초간 습식식각한 경우 전도도의 안정성이 매우 향상됨을 알 수 있었다.

MHEMT 소자의 DC/RF 특성에 대한 시뮬레이션 연구 (Simulation Study on the DC/RF Characteristics of MHEMTs)

  • 손명식
    • 한국진공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.345-355
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    • 2011
  • GaAs나 InP 기반의 high electron mobility transistor (HEMT) 소자들은 우수한 마이크로파 및 밀리미터파 주파수 특성 및 이에 따른 우수한 저잡음 특성을 가지고 있다. GaAs 기판 위에 점진적으로 성장된 메타몰픽(Metamorphic) HEMTs (MHEMTs)는 InP 기판 위에 성정한 HEMT에 비해 비용 측면에서 커다란 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 MHEMT의 DC/RF 소신호 특성을 예측하기 위하여 InAlAs/InGaAs/GaAs MHEMT 소자들의 DC/RF 소신호 주파수 특성을 시뮬레이션하였다. 2차원 소자 시뮬레이터의 hydrodynamic 전송 모델을 사용하여 $In_{0.52}Al_{0.48}As/In_{0.53}Ga_{0.47}As$ 이종접합 구조를 갖는 제작된 0.1-${\mu}m$ ${\Gamma}$-게이트 MHEMT 소자에 대하여 파라미터 보정 작업을 수행한 후, MHEMT 소자들에 대해 DC 특성 및 RF 소신호 주파수 특성을 시뮬레이션하고 실험 데이터와 비교 분석하였다. 또한, 게이트 리세스 구조에 따른 MHEMT 소자들의 DC/RF 특성을 시뮬레이션하고 비교 분석하였다.

HIT PV Module Performance Research for an Improvement of Long-term Reliability: A Review

  • Park, Hyeong Sik;Jeong, Jae-Seong;Park, Chang Kyun;Lim, Kyung Jin;Shin, Won Seok;Kim, Yong Jun;Kang, Jun Young;Kim, Young Kuk;Park, No Chang;Nam, Sang-Hun;Boo, Jin-Hyo;Yi, Junsin
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제5권2호
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    • pp.47-54
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    • 2017
  • We report finding ways to improve the long-term reliability of PV module including the heterostructure with the intrinsic thin layer (HIT) solar cell. We point out the stability of the products of Panasonic HIT cell. We account for a brief description of the module manufacturing process to investigate the issues of each process and analyze the causes. We carried out the silicon PV module of the glass to glass type under the damp heat test around 1000 hours. However, it degraded around 7% of PV module power after 300 hours exposure in comparison with the initial status (Initial: 12.7 Watt). We investigated possible cause and solutions for the module performance to develop the long-term reliability.

고출력 $Al_{0.07}$$Ga_{0.93}$As 레이저 다이오드 어레이 제작 (Fabrication of High Power $Al_{0.07}$$Ga_{0.93}$As Laser Diode Array))

  • 손노진;박성수;안정작;권오대;계용찬;정지채;최영수;강응철;김재기
    • 전자공학회논문지A
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    • 제32A권10호
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    • pp.43-50
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    • 1995
  • A laser diode(LD) structure consisting of a single 150$\AA$ $Al_{0.07}$Ga$_{0.93}$As quantum well active region operating at ${\lambda}$=809nm, cladded with an AlGaAs graded-index separate confinement heterostructure, has bes been grown by MOCVD. Temperature coefficient of wavelength is approximately 0.2nm $^{\circ}C$ for the diode. The active aperture consists of five emitters separated from each other by means of SiO$_{2}$ deposition and stripe formation, which creates insulating regions that channel the current to 100-$\mu$m-wide stripes placed on 450-$\mu$m centers. From a typical uncoated LD, the output power of 0.8W has been obtained at a 1$\mu$s, 1kHz pulsed current level of 2.0$\AA$, which results in about 64% external quantum efficiency. The threshold current density is 736A/cm$^{2}$ for the case of 500$\mu$m cavity length LD's. The measure of an internal quantum efficiency was 75.8% and the internal loss 4.83$cm^{-1}$ . Finally, 3.1W output power has been obtained at a 1$\mu$s, 1kHz pulsed current level of 9A from the 500$\mu$m-aperture LD array with 460-$\mu$m- cavity length.

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