• 한국전자파학회논문지
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• 제9권4호
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• pp.506-514
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• 1998

능동 안테나용 X-band(11.7~12 GHz)단일 칩 초고주파 집적회로(Monolithic Microwave Integrated Circuits, MMICs) 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier, LNA)를 $0.15{\mu}m\times140{\mu}m$ AlGaAs/InGaAs/GaAs 고속 전자 이동도 트랜지스터(Pseudomorphic-High Electron Mobility Transistor, P-HEMT)를 이용하여 2단으로 설계하고 제작하였다. 증폭기의 안정도 특성을 위해 이득이 다소 감소하나 입력정합이 쉽고 안정도가 좋은 소스 인턱터를 사용하여 저잡음증폭기를 설계하였다. 동작 주파수에서 약 17dB의 이득, 1.3 dB의 잡음 지수 그리고 입.출력 반사손실은 -17~-15dB를 측정 결과로서 얻었다. 이러한 측정 결과는 잡음 지수를 제외하고는 설계 결과와 거의 일치하며, 제작된 MMIC LNA의 칩 크기는 $1.43\tiems1.27mm^2$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제26권7호
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• pp.620-626
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• 2015

본 논문에서는 2차 전역통과 필터를 이용하여 입력정합을 수행하고, LC 병렬공진 회로를 이용하여 트랜지스터의 출력 리액턴스를 최소화하는 기법을 적용함으로써 2~6 GHz에서 동작하는 광대역 GaN 전력증폭기 MMIC를 설계 및 제작하였다. 광대역 손실정합을 위해 사용된 2차 전역통과 필터는 트랜지스터의 채널 저항 효과를 보상하기 위해 비대칭적 구조를 사용하였다. Win Semiconductors사의 $0.25{\mu}m$ GaN HEMT 파운드리 공정으로 제작된 MMIC 칩은 크기가 $2.6mm{\times}1.3mm$이며, 주파수 대역 내에서 약 13 dB의 평탄한 이득 특성과 10 dB 이상의 우수한 입력정합 특성을 보였다. 포화출력 조건에서 측정된 출력전력은 2~6 GHz에서 38.6~39.8 dBm의 값을 보였고, 전력부가효율은 31.3~43.4 %을 나타내었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제23권2호
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• pp.425-430
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• 2019

본 논문에서는 게이트 길이가 $0.25{\mu}m$인 GaN HEMT 기술을 사용하여 개발된 X-대역 전력 증폭기의 특성을 기술한다. 개발된 X-대역 전력 증폭기는 9~10 GHz의 대역에서 22.7 dB 이상의 소신호 이득과 43.02 dBm(20.04 W) 이상의 포화 출력 전력을 가진다. 최대 포화 출력 전력은 9.5 GHz에서 43.84 dBm (24.21 W)이였다. 전력 부가 효율은 41.0~51.24%의 특성을 얻었으며 칩의 크기는 $3.7mm{\times}2.3mm$이다. 출력 전력 밀도는 $2.84W/mm^2$를 나타내었다. 개발된 GaN 전력 증폭기는 다양한 X-대역 레이더 응용에 적용 가능할 것으로 예상된다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.16-19
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• 2000

DC and low frequency noise characteristics of InGaP/InGaAs pseudomorphic HEMTs (p-HEMTs) grown by compound source MBE are investigated for temperature range of 150K to 370K. Equivalent input noise spectra( $S_{iv}$ ) were measured as a function of frequency and temperature. $S_{iv}$ was measured to be 3.4 $\times$ 10$^{-12}$ $V^2$/ Hz at 1kHz for 1.3 X 50${\mu}{\textrm}{m}$$^2$InGaP/InGaAs p-HEMT at room temperature. Measurements of the low-frequency noise spectra of the p-HEMT as a function of temperature show that the trap with an activation energy level around 0.589 eV is a dominant trap that accounts for the low-frequency noise behavior of the device. The normalized extrinsic gm frequency dispersion of the p-HEMT. was as low as 2.5％ at room temperature, indicating that the device has well-behaved low-frequency noise characteristics. Sub-micron (0.25 $\times$ 50${\mu}{\textrm}{m}$$^2$) gate p-HEMT showed $f_{T}$ and $f_{max}$ of 40GHz and 108GHz, respectively.y.y.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제2권1호
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• pp.59-69
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• 2002

A semi-analytical model based on exact numerical analysis of the 2DEG channel in pseudo-morphic HEMT (PMHEMT) is presented. The exactness of the model stems from solving both Schrodinger's wave equation and Poisson's equation simultaneously and self-consistently. The analytical modeling of the device terminal characteristics in relation to the charge control model has allowed a best fit with the geometrical and structural parameters of the device. The numerically obtained data for the charge control of the channel are best fitted to analytical expressions which render the problem analytical. The obtained good agreement between experimental and modeled current/voltage characteristics and small signal parameters has confirmed the validity of the model over a wide range of biasing voltages. The model has been used to compare both the performance and characteristics of a PMHEMT with a competetive HEMT. The comparison between the two devices has been made in terms of 2DEG density, transfer characteristics, transconductance, gate capacitance and unity current gain cut-off frequency. The results show that PMHEMT outperforms the conventional HEMT in all considered parameters.

• 한국전자파학회논문지
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• 제14권7호
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• pp.705-711
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• 2003

본 연구에서는 고출력 소자로서 각광받고 있는 AlGaN/GaN HEMT 2$\times$100 $\mu\textrm{m}$ 소자(사파이어 기판)에 대해 열 효과가 포함된 대신호 모델링을 수행하였다. 완성된 대신호 모델을 이용하여 9 mm, 15 mm 사이즈 소자로의 스케일링을 통해 전력증폭기를 설계하였으며 제작된 결과와 비교, 해석하였다. 대신호 모델링은 수렴성과 해석 속도면에서 탁월한 장점을 갖는 수식 기반의 경험적 방법을 사용하였다. Pulsed I-V 측정을 통하여 열모델의 가장 중요한 파라미터인 열 시상수 및 열 저항을 추출하였으며 이를 통하여 완벽한 열 모델 제작이 가능하였다. 제작된 전력증폭기 모듈의 측정결과와 비교를 통하여 본 연구에서 제안된 열 모델이 매우 정확함을 확인할 수 있으며 전력증폭기와 같이 큰 사이즈의 소자를 사용해야 하는 회로의 경우에는 열 효과가 포함된 모델을 사용하여 더욱 정확한 모델링 결과를 얻을 수 있음을 확인할 수 있다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권3호
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• pp.312-318
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• 2016

This paper presents a 2-6 GHz GaN HEMT power amplifier monolithic microwave integrated circuit (MMIC) with bridged-T all-pass filters and output-reactance-compensation shorted stubs using the $0.25{\mu}m$ GaN HEMT foundry process that is developed by WIN Semiconductors, Inc. The bridged-T filter is modified to mitigate the bandwidth degradation of impedance matching due to the inherent channel resistance of the transistor, and the shorted stub with a bypass capacitor minimizes the output reactance of the transistor to ease wideband load impedance matching for maximum output power. The fabricated power amplifier MMIC shows a flat linear gain of 20 dB or more, an average output power of 40.1 dBm and a power-added efficiency of 19-26 % in 2 to 6 GHz, which is very useful in applications such as communication jammers and electronic warfare systems.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권8호
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• pp.48-53
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• 2008

본 논문에서는 100 nm InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic HEMT (high electron mobility transistor)를 이용하여 94 GHz 대역 응용에 적용 가능한 MMIC (millimeter-wave monolithic integrated circuit) 저잡음 증폭기를 구현하였다. 94 GHz MMIC 저잡음 증폭기 구현을 위하여 제작된 $100nm\times60{\mu}m$ MHEMT의 측정결과, 655 mA/mm의 드레인 전류 밀도, 720 mS/mm의 최대전달컨덕턴스를 얻었으며, RF 특성으로 전류이득차단주파수는 195 GHz, 최대공진주파수는 305 GHz의 양호한 성능을 나타내었다. 구축된 MHEMT와 CPW 라이브러리를 이용하여 구현된 MMIC 저잡음 증폭기의 측정결과, 94 GHz에서 $S_{21}$ 이득은 14.8 dB, 잡음지수는 4.6 dB의 우수한 특성을 얻었다. 전체 칩의 크기는 $1.8mm\times1.48mm$이다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제11권8호
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• pp.19-24
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• 1998

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제12권8호
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• pp.1-9
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• 1999