• 한국재료학회지
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• 제7권8호
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• pp.654-659
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• 1997

HMDS[Si$_{2}$(CH$_{3}$)$_{6}$]단일 선구체를 이용하여 화학증착 방법으로 성장된 3C-SiC/Si(001) 이종접합박막의 특성을 XRD, 라만 스펙트럼 및 투과전자현미경(TEM)등을 이용하여 조사하였으며 시판되고 있는 상용 3C-SiC/Si 시편을 같은 방법으로 분석하여 특성을 비교검토하였다. $C_{3}$H$_{8}$-SiH$_{4}$-H$_{2}$혼합가스를 선구체로 이용하여 5$\mu\textrm{m}$두께로 성장된 상용 3C-SiC/Si 이종접합박막 시료의 XRD스펙트럼에서는 강한 3C-SiC(002)피크 만이 관찰되었으며, 라만 스펙트럼의 LO피크는 970nm$^{-1}$ 정도에서 강하게 나타났다. TEM 관찰 결과 다수의 전위, 쌍정, 적층결함 및 APB와 같은 결정결함들이 3C-SiC/Si 계면 근처에 집중적으로 분포되어 있었으며 성장된 박막은 단결정임을 확인할 수 있었다. 선구체로 HMDS를 사용하여 0.3$\mu\textrm{m}$ 및 2$\mu\textrm{m}$ 두께로 성장시킨 3C-SiC/Si 박막 시료의 XRD 스펙트럼은 다소 완만한 3C-SiC(002) 피크와 함께 3C-SiC(111)피크가 관찰되었으며, TEM으로 확인한 결과 소경각 결정립들이 약 5˚-10˚ 정도 방위차를 가지고 성장하여 기둥구조(columnar structure)를 이루고 있기 때문임을 알 수 있었다. 라만 스펙트럼 분석 결과 박막의 LO 피크가 967-969nm$^{-1}$정도로 다소 낮은 wavenumber쪽으로 이동되어 박막 내에 상당한 응력이 존재함을 확인할 수 있었다. 이와 같은 HMDS 3C-SiC박막의 특성은 성장 온도가 낮고 박막 성장용 가스로 사용한 HMDS 선구체에서 탄소가 과잉으로 공급되기 때문으로 제안되었다.다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권11호
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• pp.29-34
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• 2004

본 논문에서는 molecular beam epitaxy (MBE)로 성장한 AlGaN/InGaN/GaN high electron-mobility transistors (HEMTs)의 선형성과 RF dispersion 특성을 조사하였다. 전극 길이가 0.5 ㎛인 AlGaN/InGaN HEMT는 최대 전류 밀도가 730mA/mm, 최대 전달정수가 156 mS/mm인 비교적 우수한 DC 특성과 함께, 기존의 AlGaN/GaN HEMT와는 달리 높은 게이트 전압에도 완만한 전류 전달 특성을 보여 선형성이 우수함을 나타내었다. 또한 여러 다른 온도에서 측정한 펄스 전류 특성에서 소자 표면에 존재하는 트랩에 의한 전류 와해 (current collapse) 현상이 발생되지 않음을 확인하였다. 이 연구 결과는 InGaN를 채널층으로 하는 GaN HEMT의 경우 선형성이 우수하고, 고전압 RF 동작조건에서 출력저하가 발생하지 않는 고출력 소자를 제작할 수 있음을 보여준다.

• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1996년도 The 9th KACG Technical Annual Meeting and the 3rd Korea-Japan EMGS (Electronic Materials Growth Symposium)
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• pp.422-448
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• 1996

Low-temperature epitaxial growth of Si and SiGe layers of Si is one of the important processes for the fabrication of the high-speed Si-based heterostructure devices such as heterojunction bipolar transistors. Low-temperature growth ensures the abrupt compositional and doping concentration profiles for future novel devices. Especially in SiGe epitaxy, low-temperature growth is a prerequisite for two-dimensional growth mode for the growth of thin, uniform layers. UHV-ECRCVD is a new growth technique for Si and SiGe epilayers and it is possible to grow epilayers at even lower temperatures than conventional CVD's. SiH and GeH and dopant gases are dissociated by an ECR plasma in an ultrahigh vacuum growth chamber. In situ hydrogen plasma cleaning of the Si native oxide before the epitaxial growth is successfully developed in UHV-ECRCVD. Structural quality of the epilayers are examined by reflection high energy electron diffraction, transmission electron microscopy, Nomarski microscope and atomic force microscope. Device-quality Si and SiGe epilayers are successfully grown at temperatures lower than 600℃ after proper optimization of process parameters such as temperature, total pressure, partial pressures of input gases, plasma power, and substrate dc bias. Dopant incorporation and activation for B in Si and SiGe are studied by secondary ion mass spectrometry and spreading resistance profilometry. Silicon p-n homojunction diodes are fabricated from in situ doped Si layers. I-V characteristics of the diodes shows that the ideality factor is 1.2, implying that the low-temperature silicon epilayers grown by UHV-ECRCVD is truly of device-quality.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.355-356
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• 2008

In this work, ZnO films doped with different contents of Indium (0.1at.%, 0.3at.%, 0.6at.%, respectively) were deposited on Si (111) substrate that has 1~20 $\Omega$cm by pulsed laser deposition (PLD) at $600^{\circ}C$ for 30min. The thickness of the films are about 250 nm. The structural, optical and electrical properties of the films were investigated using X-ray Diffraction (XRD), Atomic force microscope (AFM), Photoluminescence (PL) and Hall measurement. It has been found that RMS of the films is decreased and grain size is increased with increasing the contents of doped Indium. The results of the Photoluminescence properties were indicated that the films have UV emission about 380nm and shows a little red shitf with increasing contents of doped indium. The result of the Hall measurement shows that the concentration and resisitivity in doped ZnO are as changing as one order, respectively ${\sim}10^{18}/cm^2$, ${\sim}10^{-2}cm{\Omega}cm$.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.76-76
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• 2008

갈륨-질화물(GaN) 기반의 고속전자이동도 트랜지스터(high electron mobility transistor, HEMT)는 최근 마이크로파 또는 밀리미터파 등의 고주파 대역의 통신시스템에 널리 사용되는 전자소자이자, 차세대 고주파용 전력 소자로 각광받고 있다. AlGaN/GaN HEMT에서 AlGaN층과 GaN층의 이종접합 구조(heterostructure)는 두 물질 간의 큰 전도대의 불연속성으로 인해 발생하는 이차원 전자가스(two-dimensional electron gas, 2DEG) 채널을 이용하여 높은 전자이동도, 높은 항복전압 및 우수한 고출력 특성을 얻는 것이 가능하다. 그러나 이린 이론적인 우수한 특성에도 불구하고 실제 AlGaN/GaN HEMT 소자에서는 AlGaN 표면과 AlGaN과 GaN 층 사이 접합면, AlGaN과 GaN 벌크층에 존재하는 트랩의 영향으로 이론보다 낮은 DC 출력 특성을 갖는다. 본 논문에서는 표면, 접합면, 벌크 층에 존재하는 트랩들을 각각의 존재 유무에 따라 시뮬레이션 함으로써 각각의 트랩이 DC 특성에 미치는 영향에 대해서 알아본다. 또한 소스와 게이트, 드레인과 게이트간의 거리에 따라 표면 트랩에 따른 영향과 AlGaN층과 GaN 층의 두께를 변화시켜가면서 각 층의 두께에 따라 벌크 트랩이 DC 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 본 논문에서 트랩에 따른 특성의 파악을 위해서 $ATLAS^{TM}$를 이용하여 전산모사 하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제3권1호
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• pp.13-20
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• 2003

Both MgO and $Sc_2O_3$ are shown to provide low interface state densities (in the $10^{11}{\;}eV^{-1}{\;}cm{\;}^{-2}$ range)on n-and p-GaN, making them useful for gate dielectrics for metal-oxide semiconductor(MOS) devices and also as surface passivation layers to mitigate current collapse in GaN/AlGaN high electron mobility transistors(HEMTs).Clear evidence of inversion has been demonstrated in gate-controlled MOS p-GaN diodes using both types of oxide. Charge pumping measurements on diodes undergoing a high temperature implant activation anneal show a total surface state density of $~3{\;}{\times}{\;}10^{12}{\;}cm^{-2}$. On HEMT structures, both oxides provide effective passivation of surface states and these devices show improved output power. The MgO/GaN structures are also found to be quite radiation-resistant, making them attractive for satellite and terrestrial communication systems requiring a high tolerance to high energy(40MeV) protons.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제6권3호
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• pp.154-161
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• 2006

This paper describes the new types of ngative differential resistance (NDR) IC applications which use a monolithic quantum-effect device technology based on the RTD/HBT heterostructure design. As a digital IC, a low-power/high-speed MOBILE (MOnostable-BIstable transition Logic Element)-based D-flip flop IC operating in a non-return-to-zero (NRZ) mode is proposed and developed. The fabricated NRZ MOBILE D-flip flop shows high speed operation up to 34 Gb/s which is the highest speed to our knowledge as a MOBILE NRZ D-flip flop, implemented by the RTD/HBT technology. As an analog IC, a 14.75 GHz RTD/HBT differential-mode voltage-controlled oscillator (VCO) with extremely low power consumption and good phase noise characteristics is designed and fabricated. The VCO shows the low dc power consumption of 0.62 mW and good F.O.M of -185 dBc/Hz. Moreover, a high-speed CML-type multi-functional logic, which operates different logic function such as inverter, NAND, NOR, AND and OR in a circuit, is proposed and designed. The operation of the proposed CML-type multi-functional logic gate is simulated up to 30 Gb/s. These results indicate the potential of the RTD based ICs for high speed digital/analog applications.

• Composites Research
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• 제29권4호
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• pp.179-185
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• 2016

A self-charging supercapacitor is constructed through simple integration of the energy storage and photo exited materials at the photo electrode. The large band gap of $NiO/Fe_3O_4$ heterostructure generates photo electron at the photo electrode and store the charges through redox mechanism at the counter electrode. Sulfanilic acid azocromotrop/reduced graphene oxide layer at the photo electrode trapped the photo generated hole and store the charge by forming double layer. The solar supercapacitor device is charged within 400 s up to 0.5 V and exhibited a high specific capacitance of ~908 F/g against 1.5 A/g load. The solar illuminated supercapacitor shows a high energy and power density of 33.4 Wh/kg and 385 W/kg along with a very low relaxation time of ~15 ms ensuring the utility of the self charging device in the various field of energy storage and optoelectronic application.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제39권1호
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• pp.83-88
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• 2002

HFET 소자의 선형성과 게이트-트레인 항복특성을 향상시키기 위해 부분채널 도핑된 Al/sub 0.25/Ga/sub 0.75/As/In/sub 0.25/Ga/sub 0.75/As/Al/sub 0.25/Ga/sub 0.75/As 이종접합 구조를 갖는 FET를 제안하였다. 제안된 HFET는 게이트 전극 아래로 도핑되지 않은 AlGaAs 진성공급층을 두어 -2OV 의 높은 항복전압을 얻었다. 또한 소자의 InGaAs 채널에 부분 도핑을 실시하여, 균일 채널 도핑을 실시한 경우보다 향상된 선형성을 유도하였고, 2차원 전산모사 견과와 제작 및 측정결과를 통해 선형성의 향상을 확인하였다. 본 실험에서 제안된 HFET소자는 DC측정 결과와 고주파측정 결과 모두에서 기존의 FET소자들에 비해 향상된 선형성을 나타내었다.

• 한국광학회지
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• 제10권6호
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• pp.518-523
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• 1999

본 연구에서는 meltback 방법으로 mesa 모양을 형성하기 위하여 여러 가지 농도의 용액으로 meltback을 하였으며 InP 기판위에 InGaAsP 활성층과 InP cap층을 가지는 웨이퍼에 mesa 모양을 형성하기 위해서는 성장온도에서 성장용액의 80%인 InGaAsP(1.55$\mu$m)용액이 가장 적합한 것으로 확인되었다. meltback 방법만으로 PBH-LD(planar buried heterosturcture laser diode)를 제작하기 위한 완전한 mesa를 형성하기는 어려우며, 따라서 본 연구에서는 화학에칭에 이어 Meltback 방법을 이용하여 mesa 모양을 형성하고 연속하여 전류 차단층을 형성시킨 PBH-LD(planar buried heterosturcture laser diode)를 제작하였다. 이렇게 제작된 MQW-PBH-LD의 전기 광학적 특성은 공진기 길이가 $300{\mu}m$일 때 임계전류는 10mA, 내부양자효율은 82%, 내부손실은 $9.2cm^{-1}$, 특성온도는 $25~45^{\circ}C$ 사이에서는 65K, $45~65^{\circ}C$사이에서는 42K이었다.