• Title/Summary/Keyword: p-형 반도체

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내장형 선형 ICP(Inductively Coupled Plasma) system에서 자장이 플라즈마와 PR 식각특성에 미치는 영향

  • 김경남;이영준;경세진;염근영
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2003.05a
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    • pp.3-3
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    • 2003
  • 고밀도 플라즈마를 생산할 수 있는 대면적용 플라즈마 소스의 개발은 미세전자구조 산업에서부터 FPD 산업에 이르기까지 많은 영역에 걸쳐 필수 불가결한 기술요소가 되어가고 있 다. 이러한 대면적용 고밀도 플라즈마에의 적용을 위하여 새로운 유도결합형 플라즈마 소오스의 개발이 진행되고 있으며, 차세대 반도체 식각 및 세정 공정을 위하여 여러 형태의 안 테나가 연구되어지고 있다. 그러나 TFT -LCD에 적용이 가능하게끔 기존의 ICP 소오스를 직 접적으로 대면적화 하는 데에는 여러 가지 문제점들로 인해 그 한계점이 들어났다. 그 예로 안테나의 길이가 길어짐에 따른 안테나 저항 값이 커지며, 안테나 소스 길이자체가 사용하는 인가전력(13.56MHz)의 반파장에 해당되는 길이가 되었을 경우 생기는 심각한 정상파 효과, 유전물질의 두께 증가 및 그에 따른 재료비의 상승 및 관리상의 어려움들이 바로 그것 이라 할 수 있겠다. 그러므로, 본 연구에서는 차세대 TFT -LCD 대면적 공정에 적용 가능한 고밀도 플라즈마 를 발생시키기 위해서 내장형 유도결합형 선혈 안테나를 사용하였다. 내장형 유도결합형 선 혈 안테나가 가지고 있는 고유의 정전기적 결합효과를 최소화시키기 위해 직사각형모앙의 플라즈마 댐버(830mm*1,020mm)에서 영구자석을 사용하여 multi-cusp 자장효과 및 다양 한 자장의 배열에 따른 플라즈마 특성변화를 살펴보았다. 영구자석을 사용하여 외부자장을 인가하였을 때가, 그럴지 않은 때보다 RF 안테나 코일의 전압을 낮춰주었으며, 영구자석의 배열에 따라 코일의 인덕턴스의 값이 크게 변함을 알 수 있었다. 그리고 최적화된 자장의 배열은 플라즈마의 이온밀도를 증가시켰으며, 플라즈마의 균일도도 10% 이내로 유지됨을 알 수 있었다. 또한 영구자석에 의한 자장의 유무 및 공정압력과 인가전력에 따른 P Photoresist Film의 식각특성에 관해 살펴보았다.증을 위한 실험.측정장비의 구입 및 업계와의 공동활용, 국내.외 최신기술 정보자료의 수집과 신속제공, 국내.외 전문가 초청 활 용, 미래 지향적 목적활용 기초연구사업 수행, 미래기술 동향예측 및 홍보 등을 통해 서 국내 도금기술의 기술자립 및 고도화를 위한 여건마련을 위하여 노력하고 있다.빛 이때의 부식속도(선형분극법), 인위적인 피막 파괴 전,후 의 전위 변화 및 부식속도 측정법에 의한 국부부식 발달 저지능 등을 평가하여 각 실험결과를 비교분석하여 보았다. 수록 민감하여 304 의 IGSCC 와 매우 유사한 거동을 보인다. 본 강연에서는 304 와 600 의 고온 물에서 일어나는 IGSCC 민감도에 미치는 환경, 예민화처리, 합금원소의 영향을 고찰하고 이에 대한 최근의 연구 동향과 방식 방법을 다룬다.다.의 목적과 지식)보다 미학적 경험에 주는 영향이 큰 것으로 나타났으며, 모든 사람들에게 비슷한 미학적 경험을 발생시키는 것 이 밝혀졌다. 다시 말하면 모든 사람들은 그들의 문화적인 국적과 사회적 인 직업의 차이, 목적의 차이, 또한 환경의 의미의 차이에 상관없이 아름다 운 경관(High-beauty landscape)을 주거지나 나들이 장소로서 선호했으며, 아름답다고 평가했다. 반면에, 사람들이 갖고 있는 문화의 차이, 직업의 차 이, 목적의 차이, 그리고 환경의 의미의 차이에 따라 경관의 미학적 평가가 달라진 것으로 나타났다.corner$적 의도에 의한 경관구성의 일면을 확인할수 있지만 엄밀히 생각하여 보면 이러한 예의 경우도 최락의 총체적인 외형은 마찬가지로 $\ulcorner$순응$\lrcorner$의 범위를 벗어나지 않는다. 그렇기 때문에도 $\ulcorner$순응$\lrcorner$$\ulcorner$표현$\lrcorner$

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극성 (0001) 및 반극성 (11-22) n-ZnO/p-GaN 이종접합 발광 다이오드의 광전 특성 분석에 대한 연구

  • Choe, Nak-Jeong;Lee, Jae-Hwan;Han, Sang-Hyeon;Son, Hyo-Su;Lee, Seong-Nam
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.310-310
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    • 2014
  • ZnO박막은 넓은 밴드갭 (3.37 eV), 높은 여기 결합 에너지 (60 meV)를 가지는 육방정계 우르자이트(hexagonal wurtzite) 결정구조를 가지는 II-VI족 화합물 반도체로, 가시광선 영역에서의 높은 광학적 투과도 특성과 자외선 파장에서 발광이 가능한 장점을 가진다. 최근, ZnO박막 성장 기술이 상당히 발전하였지만, 아직까지도 p-형 ZnO박막 성장 기술은 충분히 발전하지 못하여 ZnO의 동종접합 LED는 아직 상용화되지 않고 있는 실정이다. 따라서, 많은 연구 그룹에서 p-GaN, p-SiC, p-diamond, p-Si 등과 같은 p-type 물질 위에 n-type ZnO를 성장시킨 이종접합 다이오드가 연구되고 있다. 특히, p-GaN의 경우 ZnO와의 격자 불일치 정도가 1.8 % 정도로 작다는 장점이 있어 많은 연구가 이루어 지고 있다. 일반적으로 c-축을 기반으로 한 극성ZnO 발광다이오드에서는 자발 분극과 압전 분극 현상에 의해 밴드 휨 현상이 발생하고, 이로 인해 전자와 정공의 공간적 분리가 발생하게 되어 발광 재결합 효율이 제한되고 있다는 문제가 발생한다. 따라서, 본 연구에서는 극성 (0001) 및 비극성 (10-10) n-ZnO/p-GaN 발광다이오드의 성장 및 발광 소자의 전기 및 광학적 특성에 대한 비교 연구를 진행하였다. 금속유기 화학증착법을 이용하여 c-면과 m-면 위에 각각 극성 (0001) 및 반극성 (11-22) GaN박막을 $2.0{\mu}m$ 성장시킨 후 Mg 도핑을 한 p-GaN을 $0.4{\mu}m$ 성장시켜 각각 극성 (0001) 및 반극성 (11-22) p-GaN템플릿을 준비하였다. 이후, N2분위기 $700^{\circ}C$에서 3분동안 열처리를 통하여 Mg 도펀트를 활성화시킨 후 원자층 증착법을 이용하여 동시에 극성 및 반극성 p-GaN의 위에 n-ZnO를 $0.11{\mu}m$ 성장시켜 이종접합구조의 발광소자를 형성하였다. 이때, 극성 (0001) p-GaN 위에는 극성의 n-ZnO 박막이 성장되는 반면, 반극성 (11-22) p-GaN 위에는 비극성 (10-10) n-ZnO 박막이 성장됨을 HR-XRD로 확인하였다. 극성 (0001) n-ZnO/p-GaN이종접합 발광다이오드의 전계 발광 스펙트럼에서는 430 nm 와 550 nm의 두 피크가 동시에 관찰되었다. 430 nm 대역의 파장은 p-GaN의 깊은 준위에서 발광하는 것으로 판단되며, 550 nm 피크 영역은 ZnO의 깊은 준위에서 발광되는 것으로 판단된다. 특히, 10 mA 이하의 저전류 주입시 550 nm의 피크는 430 nm 영역보다 더 큰 발광세기를 나타내고 있다. 하지만, 10 mA 이상의 전류주입 하에서는 550 nm의 영역보다 430 nm의 발광세기가 더욱 증가하는 것을 확인할 수 있었다. 이것은 ZnO의 밴드갭이 3.37 eV로 GaN의 밴드갭인 3.4 eV다 작기 때문에 우선적으로 ZnO의 깊은 준위에서 발광하는 550 nm가 더욱 우세하지만, 지속적으로 전류주입 증가에 따른 캐리어 증가시 n-ZnO에서 p-GaN로 전자가 넘어가며 p-GaN의 깊은 준위인 430 nm에서의 피크가 우세해지는 것으로 판단된다. 반면에, 비극성 (10-10) n-ZnO/반극성 (11-22) p-GaN 구조의 이종접합 발광다이오드로 전계 발광 스펙트럼에서는 극성 (0001) n-ZnO/p-GaN에 비하여 매우 낮은 전계 발광 세기를 나타내고 있다. 이는, 극성 n-ZnO/p-GaN에 비하여 비극성 n-ZnO/반극성 p-GaN의 결정성이 상대적으로 낮기 때문으로 판단된다. 또한, 20 mA 영역에서도 510 nm의 깊은 준위와 430 nm의 발광이 관찰되었다. 동일한 20 mA하에서 두 피크의 발광세기를 비교하면 430 nm의 영역은 극성 n-ZnO/p-GaN에 비하여 매우 낮은 값을 나타내고 있다. 이는 반극성 (11-22) p-GaN의 경우 극성 (0001) p-GaN에 비하여 우수한 p-형 특성에 기인한 것으로 판단된다.

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Analysis of Characteristic of Graphene Thin Film Transistor and Properties of Graphene using Copper Substrate (구리기판을 이용한 그래핀 박막 특성 및 그래핀을 이용한 트랜지스터의 특성 분석)

  • Oh, Teresa
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.17 no.9
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    • pp.2127-2132
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    • 2013
  • Graphene thin film was prepared on the copper foils by chemical deposition, and the characteristic of graphene depending on $H_2$ and CH4 gas flow rates was analyzed by the Raman spectra. The graphene formation was improved with increment of methan gas flow rates. The increment of hydrogen gas flow rate made high intensity of D($1350cm^{-1}$) and G($1580cm^{-1}$). The peak of D($1350cm^{-1}$) is related with the defects, and the 2D($2700cm^{-1}$) increased depending on the increment of amount of methan gas flow rate. The rate of G/2D indicates the quality of garphene to like a monolayer, and the small value of G/2D means better grapheme. The G/2D of graphene after annealed at $200^{\circ}C$ was 0.55 and improved the characteristic of graphene than the deposited-grapnene. Thin film transistor with graphene as an active channel was p-type semiconductor.

Design of Double Bond Down Converting Mixer Using Embeded Balun Type (발룬 내장형 이중대역 하향 변환 믹서 설계 및 제작)

  • Lee, Byung-Sun;Roh, Hee-Jung;Seo, Choon-Weon
    • Journal of the Korean Institute of Illuminating and Electrical Installation Engineers
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    • v.22 no.6
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    • pp.141-147
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    • 2008
  • This paper describes the design of frequency down converting Mixer in the receiver to use compound semiconductor and CMOS product process. The basic theory and structure of frequency down converting Mixer is surveyed, and we design mixer circuit with active balun which use the compound semiconductor and CMOS process. This mixer convert a single ended signal to differential signal at input port of RF and LO instead of matching circuit to get dual band balanced mixer structure and characteristic broadband. This designed mixer has a conversion gain $-1{\sim}-6[dB]$ at $2{\sim}6[GHz]$ bandwidths. However, the simulation of the designed mixer with active balun has the result of a 7[dB] conversion gain for -2[dBm] LO input power and -10[dBm] input P1[dB] at 5.8[GHz].

Design of Low Cost Controller for 5[kVA] 3-Phase Active Power Filter (5[kVA]급 3상 능동전력필터를 위한 저가형 제어기 설계)

  • 이승요;채영민;최해룡;신우석;최규하
    • The Transactions of the Korean Institute of Power Electronics
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    • v.4 no.1
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    • pp.26-34
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    • 1999
  • According to increase of nonlinear power electronics equipment, active power filters have been researched and developed for many years to compensate harmonic disturbances and reactive power. However the commercial of active power filter is being proceeded slowly, because the cost of active power filter compared to the passive filter for harmonic and reactive power compensation is expensive. Especially, the use of DSP (Digital Signal Processing) chip, which is frequently used to control 3-phase active power filter, is a factor of increasing the cost of active power filters. On the other hand, the use of only analog controller makes the controller's circuits much more complicate and depreciates the flexibilities of controller. In this paper, a controller with low cost for 5[kVA] 3-phase active power filter system is designed. To reduce the expense of active filter system, the presented controller is composed of digital control part using Intel 80C196KC $\mu$P and analog control part using hysteresis controller for current control. Characteristic analysis of designed controller for active filter system is performed by computer simulation and compensating characteristics of the designed controller are verified by experiment.tegy can apply to the vector control, leading to better output torque capability in the ac motor drive system. This strategy is that in the overmodulation range, the d-axis output current is given a priority to regulate the flux well, instead the q-axis output curent is sacrificed. Therefore, the vector control even in the overmodulation PWM operation can be achieved well. For this purpose, the d-axis output voltage of a current controller to control the flux is conserved. the q-axis output voltage to control the torque is controlled to place the reference voltage vector on the hexagon boundary in case of the overmodulation. The validity of the proposed overall scheme is confirmed by simulation and experiments for a 22[kW] induction motor drive system.

Electrical Conductivity of the System NiO-$Y_2O_3$ (NiO-$Y_2O_3$계의 전기전도성)

  • Jae Shi Choi;Keu Hong Kim;Won Yang Chung
    • Journal of the Korean Chemical Society
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    • v.30 no.1
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    • pp.27-32
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    • 1986
  • Electrical conductivities of NiO-$Y_2O_3$ systems containing 0.8, 1.6, and 3.2 mol% NiO have been measured in the temperature range of 400 to 1100$^{\circ}$C at $PO_2$'s of 1 ${\times}10^{-5}$ to 2 ${\times}10^{-1}$ atm. Plots of $log\sigma$ vs 1/T at constant $PO_2$'s are found to be linear with an inflection at temperature around 650$^{\circ}$C. The slopes are steeper in the high temperature region above 650$^{\circ}$C than in the low temperature region below 650$^{\circ}$C. The average activation energies are 41.8kcal/mol in the high temperature region and 12.5kcal/mol in the low temperature region. $PO_2$'s dependence value, 1/n, is 1/5.1~1/5.4 in the high temperature region and 1/5.9~1/6.2 in the low temperature region. The NiO-$Y_2O_3$ systems are found to be an electronic p-type semiconductor. The predominant defects in the systems are believed to be triply ionized yttrium vacancy in the high temperature region and doubly ionized oxygen interstitial in the low temperature region. Ionic contribution to the total conductivity is found from ${\sigma}^{\propto}PO_2$ in the temperatures below 650$^{\circ}$C.

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Thermoelectric properties of SiC prepared by refined diatomite (정제 규조토로 합성한 탄화규소의 열전특성)

  • Pai, Chul-Hoon
    • Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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    • v.21 no.4
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    • pp.596-601
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    • 2020
  • Silicon carbide is considered a potentially useful material for high-temperature electronic devices because of its large band gap energy and p-type or n-type conduction that can be controlled by impurity doping. Accordingly, the thermoelectric properties of -SiC powder prepared by refined diatomite were investigated for high value-added applications of natural diatomite. -SiC powder was synthesized by a carbothermal reduction of the SiO2 in refined diatomite using carbon black. An acid-treatment process was then performed to eliminate the remaining impurities (Fe, Ca, etc.). n-Type semiconductors were fabricated by sintering the pressed powder at 2000℃ for 1~5h in an N2 atmosphere. The electrical conductivity increased with increasing sintering time, which might be due to an increase in carrier concentration and improvement in grain-to-grain connectivity. The carrier compensation effect caused by the remaining acceptor impurities (Al, etc.) in the obtained -SiC had a deleterious influence on the electrical conductivity. The absolute value of the Seebeck coefficient increased with increasing sintering time, which might be due to a decrease in the stacking fault density accompanied by grain or crystallite growth. On the other hand, the power factor, which reflects the thermoelectric conversion efficiency of the present work, was slightly lower than that of the porous SiC semiconductors fabricated by conventional high-purity -SiC powder, it can be stated that the thermoelectric properties could be improved further by precise control of an acid-treatment process.

추가 열처리 공정에 의한 GaN계 LED소자의 광학 및 전기적 특성에 대한 연구

  • Han, Sang-Hyeon;Lee, Jae-Hwan;Song, Gi-Ryong;Lee, Seong-Nam
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.309.1-309.1
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    • 2014
  • III-N계 기반의 광 반도체는 직접 천이형 넓은 밴드갭 구조를 갖고 있기 때문에 자외선에서 가시광을 포함한 적외선까지 포함한 폭 넓은 발광이 가능하여 조명 및 디스플레이 관련 차세대 광원으로 많은 관심을 받고 있다. 하지만 p형 GaN의 경우, 상온에서 도펀트로 사용되는 마그네슘(Mg)이 수소(H)와 결합하여 보상 효과를 나타내기 때문에 높은 정공농도를 갖기에 어려움이 있다고 알려져 있다. 따라서, 대부분의 연구 그룹에서는 GaN계 LED 소자를 성장 후 rapid thermal annealing 공정이 요구되고 있고, 최근에는 박막 성장 후 반응로 내에서 자체적으로 열처리를 진행하고 있는 실정이다. 하지만, 열처리 조건은 LED 소자의 발광특성에 큰 영향을 주기 때문에 본 연구에서는 반응로에서 열처리가 된 LED 샘플에 대해 추가적인 열처리 공정의 유무에 따른 GaN계 LED소자의 광학적 및 전기적 특성에 대해 알아보고자 하였다. 금속유기화학증착법을 이용하여 c-면 사파이어 기판에 저온 GaN 완충층 및 $2.0{\mu}m$두께의 GaN 박막을 성장한 후, $3.0{\mu}m$두께의 n-형 GaN에피층과 InGaN/GaN 5주기의 양자우물구조를 형성하고 $0.1{\mu}m$두께의 p형 GaN층을 성장하였다. P-형 GaN층 성장 후 온도를 내리면서 $750^{\circ}C$, N2 분위기에서 5분간 Mg 활성화를 위한 열처리를 반응로에서 in-situ로 진행하였다. 그 후 급속열처리 장비에 장입하여 $650^{\circ}C$, N2 분위기에서 5분간 추가적인 열처리를 진행하여 추가 열처리 유무에 따른 LED소자의 특성을 분석하였다. 추가적인 열처리 유무에 따른 LED소자의 레이저 여기에 의한 포토루미네선스 스펙트럼과 전계발광 스펙트럼을 조사한 바, 포토루미네선스 스펙트럼의 경우 추가적인 열처리를 진행하였을 경우, 이전보다 발광 세기가 감소함을 나타내었다. 이는 추가적인 열처리에 의해 InGaN/GaN 활성층이 손상되었기 때문이라고 추측된다. 그러나 전계발광 스펙트럼에서는 활성층이 손상되었음에도 불구하고 전계 발광세기가 3배 가량 증가한 것을 확인할 수 있었다. 또한, 20 mA 인가 시 4.2 V 에서 3.7 V로 전압이 감소하였다. 상기 결과로 미루어 볼 때 열처리에 의한 InGaN/GaN 활성층 손상에도 불구하고 광 세기가 크게 증가한 것은 금속유기화학증착장치의 in-situ 열처리에 의한 Mg가 충분히 활성화되지 못하였고, 추가적인 열처리에 의하여 p형 GaN에서 Mg-H 복합체의 분리로 인한 Mg 활성화가 더욱더 효과적으로 이루어졌기 때문이라고 추측된다.

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Fabrication and characterization of 1.55$\mu$m SI-PBH DFB-LD for 10 Gbps optical fiber communications (10 Gb/s 급 광통신용 1.55$\mu$m SI-PBH DFB-LD의 제작 및 특성연구)

  • 김형문;김정수;오대곤;주흥로;박성수;송민규;곽봉신;김홍만;편광의
    • Korean Journal of Optics and Photonics
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    • v.8 no.4
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    • pp.327-332
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    • 1997
  • We fabricated the high speed 1.55${\mu}{\textrm}{m}$ distributed feedback laser diodes (DFB-LD) using both two-step mesa etching process and semi-insulating InP current blocking layers. The devices characteristics were threshold current of ~15mA, slope efficiency of ~0.13mW/mA, and dynamic resistance of ~6.0Ω, with as-cleaved facets. The fabricated DFB-LD showed the single longitudinal mode with more than 40dB up to 6 $I_{th}$(CW condition), emitting at the wavelength of 0.546${\mu}{\textrm}{m}$. The -3dB bandwidth was >10㎓ at the driving current of 27mA, and the maximum -3dB bandwidth was ~18㎓ at 90 mA current, showing the superior frequency response of SI-PBH DFB-LD. In the 10Gb/s transmission experiment for 1.55${\mu}{\textrm}{m}$ DFB-LD module, maximum 10 km of single mode fiber(SMF) or 80 km of dispersion shifted fiber (DSF) could be transmitted with error free.

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Development of Active thin Film Optical Waveguide $C^{2+}$ -ion Sensor (능동형 박막 광도파로 칼슘 이온 센서의 개발)

  • Lee, Su-Mi;Gang, Sin-Won
    • Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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    • v.37 no.4
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    • pp.49-54
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    • 2000
  • A new functional organic thin film optical waveguide ion sensor is designed, which can select a specific ion, i.e., $Ca^{2+}$ -ion. The sensing membrane was composed of PVC-PVAC-PVA copolymer matrix based on anionic cation-selective chromoionophor(ETH5294), neutral ionophore(K23El), anionic site and plasticizer and it was coated on the etched glass substrate as embeded type optical waveguide itself. The sensor sensitivity dependence on waveguide length and thickness, contence of chromoionophore, and each mode was investigated. And this sensor could detect $Ca^{2+}$ ion in concentrations ranging from 1$\times$10­6~1M(with 0.05M tris-HCI buffer solution of pH7.4) by measuring the absorbance change at 514nm of light. Utilizing thin film membrane, the fast response time and high sensitivity are obtained. Also, it is expected that this sensor can be applied to various biochemical important ions.ons.

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