• ETRI Journal
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• 제27권3호
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• pp.304-311
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• 2005

We report on the fabrication of an AlGaAs/InGaAs/GaAs pseudomorphic high electron mobility transistor (PHEMT) using a dielectric-defined process. This process was utilized to fabricate $0.12\;{\mu}m\;{\times}\;100 {\mu}m$ T-gate PHEMTs. A two-step etch process was performed to define the gate footprint in the $SiN_x$. The $SiN_x$ was etched either by dry etching alone or using a combination of wet and dry etching. The gate recessing was done in three steps: a wet etching for removal of the damaged surface layer, a dry etching for the narrow recess, and wet etching. A structure for the top of the T-gate consisting of a wide head part and a narrow lower layer part has been employed, taking advantage of the large cross-sectional area of the gate and its mechanically stable structure. From s-parameter data of up to 50 GHz, an extrapolated cut-off frequency of as high as 104 GHz was obtained. When comparing sample C (combination of wet and dry etching for the $SiN_x$) with sample A (dry etching for the $SiN_x$), we observed an 62.5% increase of the cut-off frequency. This is believed to be due to considerable decreases of the gate-source and gate-drain capacitances. This improvement in RF performance can be understood in terms of the decrease in parasitic capacitances, which is due to the use of the dielectric and the gate recess etching method.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.339-342
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• 2004

본 논문은 밀리미터파 대역 무선통신 시스템 송신부의 응용을 위해 CPW 구조를 이용하여 V-band용 상향 주파수 혼합기와 2단 구동증폭기를 설계$\cdot$제작하였다. 능동소자는 본 연구실에서 제작한 $0.1{\mu}m$ 게이트 GaAs Pseudomorphic HEMTs(PHEMTs)를 사용하였으며 입$\cdot$출력단은 CPW를 사용해 정합 회로를 설계하였다. 제작된 상향 주파수 혼합기는 LO power 5.4 dBm, 2.4 GHz IF 신호를 -10.25 dBm으로 입력하였을 때 Conversion Loss 1.25 dB, LO-to-RF Isolation은 58 GHz에서 13.2 dB의 특성을 나타내었다 2단 구동 증폭기는 측정결과 60 GHz에서 S21 이득 13 dB, $58\;GHz\;\~\;64\;GHz$ 대역에서 S21 이득 12 dB 이상을 유지하는 광대역 특성을 얻었고 증폭기의 Pl dB는 3.8 dBm, 최대 출력전력은 6.5 dBm의 특성을 얻었다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.583-586
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• 2005

In this paper, millimeter-wave monolithic integrated circuit (MIMIC) low noise amplifier (LNA) for V-band, which is applicable to 58 GHz, we designed and fabricated. We fabricated the module using the fabricated LNA chips. The V-band MIMIC LNA was fabricated using the high performance $0.1\;{\mu}\;m$ ${\Gamma}-gate$ pseudomorphic high electron mobility transistor (PHEMT). The MIMIC LNA was designed using active and passive device library, which is composed $0.1\;{\mu}\;m$ ${\Gamma}-gate$ PHEMT and coplanar waveguide (CPW) technology. The designed V-band MIMIC LNA was fabricated using integrated unit processes of active and passive device. Also we fabricated CPW-to-waveguide fin-line transition of WR-15 type for module. The Transmission Line was fabricated using RT Duroid 5880 substrate. The measured results of V-band MIMIC LNA and Module are shown $S_{21}$ gain of 13.1 dB and 8.3 dB at 58 GHz, respectively. The fabricated LNA chip and Module in this work show a good noise figure of 3.6 dB and 5.6 dB at 58 GHz, respectively.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.605-610
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• 2006

We have investigated $Al_{0.25}Ga_{0.75}As/In_{0.2}Ga_{0.8}As$ structures for pseudomorphic high electron mobility transistor(pHEMT), which were grown by molecular beam epitaxy(MBE) and consequently annealed by rapid thermal anneal(RTA), using Hall measurement, photoluminescence, and transmission electron microscopy (TEM). According to intensity and full-width at half maximum maintained stable at the same energy level, the quantized energy level in $Al_{0.25}Ga_{0.75}As/In_{0.2}Ga_{0.8}As$ quantum wells was independent of the RTA conditions. However, the Hall mobility was decreased from $6,326cm^2/V.s\;to\;2,790cm^2/V.s\;and\;2,078cm^2/V.s$ after heat treatment respectively at $500^{\circ}C\;and\;600^{\circ}C$. The heat treatment which is indispensable during the fabrication procedure would cause catastrophic degradation in electrical transport properties. TEM observation revealed atomically non-uniform interfaces, but no dislocations were generated or propagated. From theoretical consideration about the mobility changes owing to inter-diffusion, the degraded mobility could be directly correlated to the interface scattering as long as samples were annealed below $600^{\circ}C$ lot 1 min.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제11권10호
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• pp.3917-3922
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• 2010

본 논문은 U-band(40~60 GHz)대역에 최적화된 epitaxial로 pHEMT(Pseudomorphic High Electron Mobility Transistor)을 제작, 대신호 모델링하여 특성분석 및 60 GHz 대역의 3단 증폭기를 MMIC(Monolithic Microwave Integrated Circuit)로 설계 제작하였다. 본 논문에 사용된 pHEMT는 $0.12\;{\mu}m$의 게이트 길이와 총 게이트 면적 $100\;{\mu}m$, $200\;{\mu}m$를 사용하여 대신호 모델링하였으며 설계시 안정도의 향상을 위하여 부궤환회로와 함께 MIM(Metal-Insulator-Metal) 커패시터 대신 MCLF(Microstriop Coupled Line Filter)를 사용하여 안정도를 향상시켰다. 제작결과 크기가 $2.5{\times}1.5mm^2$이고 소모된 전류는 약 40 mA, 동작주파수 59.5 ~ 60.5 GHz에서 이득 19.9 dB ~ 18.6 dB, 입력정합특성 -14.6 dB ~-14.7 dB, 출력정합 특성 -11.9 dB ~-16.3 dB와 출력 -5 dBm의 특성을 얻었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제9권2호
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• pp.397-401
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• 2005

본 논문에서는 역지향성 능동배열 안테나용 2-포트 주파수 혼합기를 설계 제작하였다. 역지향성 안테나는 임의의 방향에서 입사하는 전파를 그 방향으로 되돌려 복사시키는 안테나 배열 시스템으로서, 반사파가 입사 반대방향으로 파면(wave front)을 갖도록 하기 위해서는 입사신호의 위상을 180도 천이 시키는 공액 위상변위기가 필요하다. 역지향성 배열에서 공액 위상변위기는 주파수 혼합기로 구현할 수 있다. 2-포트 주파수 혼합기는, 일반적인 3-포트 구조와 달리, RF/IF 신호를 동일 포트에서 사용함으로써 입력단의 신호 결합회로를 사용하지 않아도 되며, 임피던스 정합이 용이하다는 장점을 갖는다. 회로 제작을 위한 비선형소자로 p-HEMT가 사용되었으며, -10 dBm의 LO 전력을 인가하였을 때, 변환손실 -1 dB와 RF 전력 -15 dBm의 1-dB 억압점(compression point)이 측정되었다.

• 한국진공학회지
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• 제9권2호
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• pp.130-135
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• 2000

Photoluminescence(PL)와 photoreflectance(PR)를 이용하여 $Al_{0.25}/Ga_{0.75}/As/In_{0.15}/Ga_{0.85}$/AS/GaAS 슈우도형 고 전자 이동도 트랜지스터 구조에 대한 특성을 조사하였다. 온도 10K의 PL측정에서 InGaAs 양자우물에 의한 e2-hl 및 e2-hl 전이 피크가 각각 1.322 및 1.397 eV에서 관측되었다. 온도 의존성으로부터 첫번째 가전자 띠와 두번째 가전자 띠의 에너지 차이는 약 23'meV로 나타났다. 또한 300 K에서의 PR 측정으로 e2-h2및 e2-hl 전이에 의한 피크를 관측하였고, 두번째 전도 띠의 에너지 준위에 의한 피크가 띠 채움으로 인해 첫번째 전도 띠의 에너지 준위에 의한 피크보다 상대적으로 우세하였다. 반면에 PL 측정에서는 전자 가리개 효과 때문에 첫번째 전도 띠에 의한 피크가 우세하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권3호
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• pp.34-38
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• 2000

본 논문에서는 AlGaAs/lnGaAs/GaAs P-HEMT 소자를 이용한 10 Gb/s 광수신기용 MMIC 초고속 저잡음 전치증폭기를 설계, 제작하고 특성을 분석 하였다. T 형태의 0.15㎛ 게이트 길이를 갖는 P-HEMT 소자를 이용하여 3단 트랜스임피던스 구조로 회로를 설계하였으며 광대역 특성을 얻기 위하여 피킹인덕터를 사용하였고, 저잡음특성을 위하여 게이트폭을 최적화하였다. 제작된 전치증폭기는 트랜스임피던스 이득 60㏈Ω, 대역폭 9.15 ㎓, 잡음지수가 3.9 ㏈ 이하인 특성을 보였다.

• Applied Microscopy
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• 제25권3호
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• pp.75-81
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• 1995

이상과 같은 실험에서 다음과 같은 사실을 요약할 수 있다. 1) ZnSSe/GaAs 에피층에는 많은 양의 적층결함과 전위 등의 결정결함이 존재하고 이들은 표면부 보다는 계면부에 더 많이 존재한다. 그러나 에피층은 기판과 pseudomorphic 성장을 이루고 있다. 2) ZnSSe/GaAs 계면에는 5nm 크기의 높이차가 나는 굴곡이 존재하며 ZnSe 버퍼 층에 관계없이 적층결함이 존재하고, 에피층 결정이 약간 기울어져서 므와레 줄무늬 패턴도 존재한다. 3) ZnSSe/GaAs 계면에는 성장 중에 S의 침투로 인한 <111>방향으로 피트가 형성되었음이 관찰되었고 이는 결함 생성 소스로 작용한다 4) 15nm 높이차가 나는 계면이 발견되었으나 기판과 정합을 이루고 있고 주변에는 적층결함도 존재하지 않는다. 그러나 미세한 므와레 줄무의형태가 존재하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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• pp.182-182
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• 1999

The chemisorption effect of CO on the Ni/Cu(001) surface was investigated using LEED(Low Energy Electron Diffraction) and EELS(Electron Energy Loss Spectrscopy0 under the UHV conditions. after mounting the Cu(001) single crystal in the UHV chamber (base pressure 1$\times$10-10Torr), a clean surface was obtained after a few cycles of repeated Ar+ ion sputtering and annealing at about 40$0^{\circ}C$. The epitaxial thin Ni films were formed on the Cu(001) by evaporation from 99.999% Ni block. The pseudomorphic growth and the orderness of the thin Ni films were monitored by c(2$^{\circ}C$2) LEED pattern. CO adlayers on Ni epitaxial thin films were prepared by dosing pure CO has through a leak valve. After CO adsorpton at room temperature, two pairs of peaks were observed by EELS, whose relative intensities are changed as the film thickness is varied and time is elapsed. These two pair of peaks are likely related to different bonding sites (-top and bridge sites) of C-Ni as well as C-O vibration. Experimental results and qualitative interpretation of the spectra wille be discussed. The possibility of using EELS in combination with probe species (CO) to investigate the nature of thin film growth is mentioned. We will report the experimental result of O2 dosage on Ni film and interaction of CO and O2.