• 한국정보통신학회논문지
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• 제8권2호
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• pp.239-244
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• 2004

본 논문에서는 LS 밴드에서 동작하는 공액 위상변위기(phase conjugator)용 HEMT 혼합기를 설계 제작하였다. 역지향성 안테나(retrodirective antenna) 시스템의 공액위상변위기로 사용되는 혼합기의 특징은 RF 및 IF 신호의 주파수가 비슷하며, 모두 고주파 신호라는 점이다. 따라서 LO 신호의 주파수는 RF 주파수의 약 2배가 되며, 두 입력신호의 합성 및 임피던스 정합이 쉽지 않게 된다. 본 연구에서는 p-HEMT 소자를 사용하여, LO4.00 GHz, RF 2.01 GHz, IF 1.99 GHz에서 동작하는 게이트 혼합기를 제작하였다. 제작된 혼합기는 -7 dBm의 LO 신호를 인가하였을 때, 변환이득이 12.5 dB이며, 1-dB cmpression point는 -34 dBm으로 측정되었다. 본 연구에서 제작된 혼합기는 single-ended 구조로서, RF 및 IF 주파수가 비슷하므로 RF 누설신호가 관찰되었으며, 평형구조(balanced type)의 혼합기 및 공액 위상변위기의 설계에 직접 적용될 수 있다.

• 한국통신학회논문지
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• 제24권10A호
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• pp.1579-1587
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• 1999

게이트 길이가 $0.2\mu\textrm{m}$인 P-HEMT에 대하여 드레인 바이어스 전류의 변화 및 게이트 폭에 대해 스케일링이 가능한 잡음모델을 제안하였다. 본 논문에서는 S-파라미터를 정확히 예측하기 위하여 $\tau$를 제외한 intrinsic 파라미터는 offset를 도입하여 정규화 한 후 스케일링을 하였다. 드레인 포화전류에 대한 드레인 전류의 비율과 게이트 폭을 변수로 하는 소신호 모델 파라미터의 맞춤함수를 구하였다. 또한, 잡음 파라미터를 정확히 예측하기 위하여 진성저항 잡음 온도 $\textrm{T}_{g}$, 게이트 단 전류 잡음원 등가잡음 컨덕턴스 $\textrm{G}_{ni}$, 드레인 단 전류와 게이트 폭에 거의 관계없으며 이의 평균값은 주변온도와 유사한 값으로 $\textrm{G}_{ni}$는 회로 특성에 영향을 미치지 않을 정도로 작은 값으로 추출되었다. 그러므로, $\textrm{G}_{no}$만을 잡음 모델정수로 하는 잡음모델과 $\textrm{T}_{g}$, $\textrm{G}_{ni}$, $\textrm{G}_{no}$를 잡음 모델정수로 하는 잡음모델을 측정값과 비교하여 본 결과 Gno만을 갖는 잡음모델도 측정된 잡음 파라미터와 잘 일치하였다. 따라서, 모델 정수추출이 간단한 $\textrm{G}_{no}$만을 갖는 잡음모델은 게이트 폭과 바이어스 전류에 대해 스케일링이 가능한 실용적인 잡음모델임을 확인하였다.

• ETRI Journal
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• 제31권3호
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• pp.342-344
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• 2009

From a hydrodynamic device simulation for the pseudomorphic high electron mobility transistors (pHEMTs), we observe an increase of maximum extrinsic transconductance and a decrease of source-drain capacitances. This gives rise to an enhancement of the switching speed and isolation characteristics as the upper-to-lower planar-doping ratios (UTLPDR) increase. On the basis of simulation results, we fabricate single-pole-double-throw transmitter/receiver monolithic microwave integrated circuit (MMIC) switches with the pHEMTs of two different UTLPDRs (4:1 and 1:2). The MMIC switch with a 4:1 UTLPDR shows about 2.9 dB higher isolation and approximately 2.5 times faster switching speed than those with a 1:2 UTLPDR.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 1999년도 추계종합학술대회 논문집
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• pp.295-298
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• 1999

AlGaAs/InGaAs power P-HEMTS (Pseudo-morphic High Electron Mobility Transistors) with 1.0-${\mu}{\textrm}{m}$ gate length for PCS applications have been fabricated. We adopted single heterojunction P-HEMT structure with two Si-delta doped layer to obtain higher current density. It exhibits a maximum current density of 512㎃/mm, an extrinsic transconductance of 259mS/mm, and a gate to drain breakdown voltage of 12.0V, respectively. The device exhibits a power density of 657㎽/mm, a maximum power added efficiency of 42.1%, a linear power gain of 9.85㏈ respectively at a drain bias of 6.0V, gate bias of 0.6V and an operation frequency of 1.765㎓.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권4호
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• pp.342-354
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• 2013

The aim of this work is to investigate and study the quantum effects in the modeling of nanoscale symmetric double-gate InAlAs/InGaAs/InP HEMT (High Electron Mobility Transistor). In order to do so, the carrier concentration in InGaAs channel at gate lengths ($L_g$) 100 nm and 50 nm, are modelled by a density gradient model or quantum moments model. The simulated results obtained from the quantum moments model are compared with the available experimental results to show the accuracy and also with a semi-classical model to show the need for quantum modeling. Quantum modeling shows major variation in electron concentration profiles and affects the device characteristics. The two triangular quantum wells predicted by the semi-classical model seem to vanish in the quantum model as bulk inversion takes place. The quantum effects thus become essential to incorporate in nanoscale heterostructure device modeling.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제18권6호
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• pp.195-200
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• 2018

W-대역 송수신기를 위한 주파수 8체배기가 100-nm GaAs pHEMT 공정으로 설계 및 제작되었다. 제작된 체배기는 송수신기의 국부발진기 및 신호원으로 활용 가능하다. 공통-소스 2체배기를 3단 연결하여 10.75 GHz의 입력 신호를 83 GHz로 체배할 수 있다. 변환 이득 향상과 불요파 억제를 위하여 공통-소스 증폭기가 각 체배단 마다 포함되었다. 증폭기를 대역 필터로 활용하여 크고 복잡한 수동 필터 없이 충분한 불요파 억제도를 확보할 수 있다. 또한 각 증폭기 이득을 조정하여 변환 효율을 극대화하였다. 제작된 체배기는 80 - 84 GHz 대역에서 6 dBm 이상의 높은 출력을 보이며 20 dBc 이상의 우수한 불요파 억제 성능을 확보하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권11호
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• pp.1-8
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• 2011

트랜지스터의 최대 출력 성능을 제한하는 요소 중 가장 중요한 하나가 항복 전압이다. GaAs 기판 위에 점진적으로 성장된 메타몰픽(Metamorphic) InAlAs/InGaAs HEMTs(MHEMT)는 InP 기판 위에 성정한 HEMT에 비해 비용 측면에서 특히 장점을 가지고 있다. 그러나 GaAs 나 InP 기반의 HEMT 소자들은 모두 우수한 마이크로파 및 밀리미터파 주파수 특성 및 이에 따른 저잡음 특성에 비해 낮은 항복전압으로 인해 파워 소자로서는 중간출력 정도의 소자로서만 사용 가능하다. 이러한 HEMT 소자의 항복 전압을 개선하기 위하여 본 논문에서는 InAlAs/$In_xGa_{1-x}As$/GaAs MHEMT 소자들의 항복 특성을 시뮬레이션하고 분석하였다. 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-${\mu}m$ ${\Gamma}$-gate MHEMT 소자에 대하여 파라미터 보정 작업을 수행한 후 항복 특성에 영향을 주는 요소들을 분석하였다. 깊은 준위 트랩 효과를 고려한 충돌 이온화 및 게이트 전계를 분석하였고, 인듐(In) 몰 성분 변화에 따른 $In_xGa_{1-x}As$ 채널에서의 항복 특성 예측을 위한 충돌 이온화 계수를 경험적으로 제안 적용하였다.

• 한국진공학회지
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• 제22권6호
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• pp.335-340
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• 2013

본 논문은 InP 식각정지층을 갖는 MHEMT 소자의 항복전압을 증가시키기 위한 시뮬레이션 설계 논문이다. MHEMT 소자의 게이트 리세스 구조 및 채널 구조를 변경하여 시뮬레이션을 수행하였고 비교 분석하였다. MHEMT 소자의 드레인 측만을 완전히 제거한 비대칭 게이트 리세스 구조인 경우 $I_{dss}$ 전류가 90 mA에서 60 mA로 줄어들지만 항복 전압은 2 V에서 4 V로 증가함을 확인하였다. 이는 $Si_3N_4$ 보호층과 InAlAs 장벽층 사이의 계면에서 형성되는 전자-포획 음의 고정전하로 인해 채널층에서의 전자 공핍이 심화되어 나타나는 현상으로 이는 채널층의 전류를 감소시켜 충돌이온화를 적게 형성시켜 항복전압을 증가시킨다. 또한, 동일한 구조의 비대칭 게이트 리세스 구조에서 채널층을 InGaAs/InP 복합 채널로 바꾸어 설계한 구조에서는 항복전압이 5 V로 증가하였다. 이는 높은 드레인 전압에서 InP 층의 적은 충돌이온화와 이동도로 인해 전류가 더 감소했기 때문이다.

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

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1995년도 제8회 학술발표회 논문개요집
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• pp.39-40
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• 1995