• 제목/요약/키워드: $In_xGa_{1-x}N$

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청색발광소자를 위한 I $n_{x}$G $a_{1-x}$N 결정성장 및 특성평가 (Growth and Characterization of I $n_{x}$G $a_{1-x}$N Epitaxial Layer for Blue Light Emitter)

  • 이숙헌;이제승;허정수;이병규;이승하;함성호;이용현;이정희
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권8호
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    • pp.15-23
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    • 1998
  • Single crystalline I $n_{x}$G $a_{1-x}$ N thin film was grwon by MOCVD on (001) sapphire substrate for the blue light emitting devices. A good quality of I $n_{0.13}$G $a_{0.87}$N/GaN heterostructure grwon above 700.deg. C was confiremed by various characterization techniques of AFM, RHEED and DC-XRD. Through PL measurement at room temperautre for the Si-Zn co-doped I $n_{x}$G $a_{a-x}$N/GaN structure grwon at 800.deg. C to obtain blue wavelength emission, 460-470 nm and 425 nm emission peak were observed, which are believed to be from donor-to-acceptor pair transition and band edge emission of In/x/G $a_{1-x}$ N, respectively. The result of PL measurement of the undoped MQW I $n_{x}$G $a_{1-x}$ N layer at low temperature confirmed that the strong MQW peak was resulted by exciton from the GAN barrier and carrier of DA pair confined into the well layer.ll layer.yer.r.

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다양한 반도체-유전체 덮개층 조합을 이용한 InGaAs/InGaAsP 양자우물의 무질서화 (Dielectric cap quantum well disordering for band gap tuning of InGaAs/InGaAsP quantum well structure using various combinations of semiconductor-dielectric capping layers)

  • 조재원;이희택;최원준;우덕하;김선호;강광남
    • 한국진공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.207-211
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    • 2002
  • 반도체-유전체 덮개층의 다양한 조합이 I $n_{0.53}$G $a_{0.47}$As/InGaAsP(Q1.25) 양자우물 무질서화에 미치는 영향을 PL(Photoluminescence)을 이용하여 조사하였다. 청색 편이에 대한 문턱 온도는 약 $750^{\circ}C$ 였으며 전반적으로 온도가 올라감에 따라 청색 편이도 점차 증가하였으나 $SiO_2$의 경우에는 온도가 올라감에 따라 포화되는 경향을 보였다. $SiN_{x}$$SiO_2$보다 더 큰 청색 편이를 야기하였는데 이것은 $SiN_{x}$의 낮은 성장 온도와 관계가 있는 것으로 생각된다. $SiN_{x}$의 경우 P의 확산이, 그리고 $SiO_2$의 경우 Ga의 확산이 청색 편이에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다.겨진다.

Al2Gax-1A3-GaAs 양자우물에서 시도함수에 따른 결합에너지 (Binding Energy in the n-type Al2Gax-1A3-GaAs Quantum well according to the Trial function)

  • 이건영;이무상;전상국
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권9호
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    • pp.781-786
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    • 2005
  • The binding energy in the n-type $GaAs/Al_xGa_{1-x}As$ quantum well is calculated. The shooting method, modified from the finite difference method, is used for the calculation of the subband energy level and its wave function. In order to account tot the change of the potential energy due to the charged particles, impurities and electrons, the self consistent method is employed. The wave function used for the calculation of the binding energy is assumed to be composed of the envelope function and hydrogenic 1s function. Then, the binding energies calculated by taking into account lot two different types of the hydrogenic 1s function are compared.

Effects of Ga Substitution in LaFe1-xGaxO3 (χ= 0, 0.1, 0.3, 0.5, and 0.7)

  • Yoon, Sung-Hyun;Park, Seung-Jin;Cha, Deok-Joon;Min, Byung-Ki;Kim, Chul-Sung
    • Journal of Magnetics
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    • 제7권2호
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    • pp.40-44
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    • 2002
  • Crystallographic and magnetic properties of ;$LaFe_{1-x}Ga_xO_3$($\chi$= 0, 0.1, 0.3, 0.5, and 0.7) were studied using XRD and Mossbauer spectroscopy. The crystal structures were found to be orthorhombic and the lattice parameters $\alpha$, b, and c were found to decrease with increasing Ga substitution. M$\ddot{o}$ssbauer spectra were obtained at various absorber temperatures ranging from 20 K to 750 K. The M$\ddot{o}$ssbauer spectra were all sextets below $T_N$ and were all singlets above $T_N$. Asymmetric broadening of the M$\ddot{o}$ssbauer spectral lines at 20 K was explained by the multitude of possible environments for an iron nucleus. As the temperature increases to $T_N$, a systematic line broadening in M$\ddot{o}$ssbauer spectra was observed and interpreted to originate from different temperature dependencies of the magnetic hyperfine fields at various iron sites.

레이더용 X대역 GaN 반도체 송수신기 설계 및 제작 (Design and Fabrication of X-Band GaN TRM for a Radar)

  • 임재환;진형석;유성현;박종선;김태훈;임덕희
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제25권2호
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    • pp.172-182
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    • 2014
  • 본 논문에서는 능동 위상 배열 레이더에 사용되는 X대역 반도체 송수신기의 설계와 측정 결과에 대해 기술한다. 기존의 50 W 이하의 X대역 송수신 모듈 대비, 단위 증폭 소자로 GaN 소자를 사용하여 증폭회로를 설계하여 고출력, 고효율의 성능을 구현하였다. 제작된 반도체 송수신기의 송신 출력은 200 W(53 dBm) 이상이며, 최장 펄스 폭은 20 us에서 펄스 평탄도는 0.4 dB를 만족한다. 최대 듀티 비는 20 %이다. 수신 이득은 26 dB, 잡음 지수는 4.5 dB의 수신 특성을 갖는다. 송신 출력에 의한 수신 경로 및 단위 증폭 소자의 손상을 방지하기 위한 구조를 적용하였다.

고전압 응용분야를 위한 GaN 쇼트키 다이오드의 산화 공정 (Oxidation Process of GaN Schottky Diode for High-Voltage Applications)

  • 하민우;한민구;한철구
    • 전기학회논문지
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    • 제60권12호
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    • pp.2265-2269
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    • 2011
  • 1 kV high-voltage GaN Schottky diode is realized using GaN-on-Si template by oxidizing Ni-Schottky contact. The Auger electron spectroscopy (AES) analysis revealed the formation of $NiO_x$ at the top of Schottky contact. The Schottky contact was changed to from Ni/Au to Ni/Ni-Au alloy/Au/$NiO_x$ by oxidation. Ni diffusion into AlGaN improves the Schottky interface and the trap-assisted tunneling current. In addition, the reverse leakage current and the isolation-leakage current are efficiently suppressed by oxidation. The isolation-leakage current was reduced about 3 orders of magnitudes. The reverse leakage current was also decreased from 2.44 A/$cm^2$ to 8.90 mA/$cm^2$ under -100 V-biased condition. The formed group-III oxides ($AlO_x$ and $GaO_x$) during the oxidation is thought to suppress the surface leakage current by passivating surface dangling bonds, N-vacancies and process damages.

선박 레이더용 X-대역 300 W급 GaN HEMT 반도체 전력 증폭 장치 설계 및 제작 (Design and Fabrication of X-Band GaN HEMT SSPA for Marin Radar System)

  • 허전;진형석;장호기;김보균;조숙희
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제23권11호
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    • pp.1239-1247
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    • 2012
  • 본 논문에서는 GaN HEMT 소자를 이용한 X-대역 반도체 전력 증폭 장치(SSPA)의 설계 및 제작에 대하여 논의한다. 반도체 전력 증폭 장치는 안정적인 전원을 공급해 주는 전원공급기, 통신과 내부 모듈을 제어하기 위한 제어부, RF 신호를 증폭하기 위한 RF부로 구성된다. 특히, RF부를 구성하는 능동 소자로 TriQuint사의 GaN HEMT Bare 소자를 이용하였다. RF부는 초단, 드라이브 단, 메인 출력 단으로 구성되어 있으며, 각 앰프는 입 출력 정합을 통하여 구현하였다. 제작된 반도체 전력 증폭 장치는 X-대역(500 MHz 대역폭)에서 duty 26 %, 최장 펄스 100 us 조건에서 300 W 이상의 출력을 얻을 수 있었으며, 향후 선박용 레이더 시스템에 적용할 예정이다.

MOCVD growth of GaN and InGaN in a rotating-disk reactor

  • 문용태;김동준;김준형
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1998년도 제14회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.109-109
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    • 1998
  • 최근 들어 MOCVD 법으로 성장시킨 GaN, InGaN, AIGaN를 이용한 광소자 ( (LED, LD)와 전자소자(FET, MODFET)에 대한 관심이 고조되면서, MOCVD 법 을 이용한 GaN 중심의 질화물 반도체 성장에 관심이 집중되고 있다. 금번 실험에 사용된 MOCVD 장비는 수직형 MOCVD 장비이다. 특히, wafer c carner를 1$\alpha$)() rpm이상의 고속으로 회전시킬 수 있는 장치로서 원료 가스의 반웅 기 내에서의 흐름을 균일하게 하여 uniformity가 높은 질화물 반도체를 성장시킬 수 있다 .. GaN 에피충은 c-plane 사파이어를 기판으로 하여 11 00 "C 이상의 고온 에서 수소를 이용하여 기판을 cleaning하고, 500 "C 부근에서 핵생성충올 성장시 킨 후 1050 "C에서 trimethylgallium(TMGa)과 NI-h를 이용하여 성장시켰다. n n -GaN를 성장시키기 위해서는 SiH4을 사용하였으며, InGaN의 경우는 t trimethylindium(TMIn)을 In원 료 가스로 하여 635 - 725 "C 범 위 에 서 성 장시 켰 다. 성 장된 undoped GaN, n-GaN, InGaN는 X -ray di잔raction(XRD), H떠l m measurement, Photoluminescence(PU동올 이용하여 결정성과 전기적 및 광학적 특성올 고찰하였다 .. 2ttm 두께로 성장된 undoped G값V박막의 경우 Hall 측정결과 6 6 X lOI6/e며 정도의 낮은 도핑 농도를 보였으며, V!lII ratio(2500 - 5000)증가에 따라 결정성이 향상됨을 GaN (102)면의 X -ray e -rocking분석올 통하여 확인하 였다 .. n-GaN의 경우 SiH4양올 3 - 13 sccm으로 증가시킴에 따라 n -type 도명농 도가 선형적으로 증가하였고, 1017/c며 범위 내로 도평이 된 경우 상온에서 300 e마 N Ns 이상의 high mobility를 얻올 수 있었다 .. PL 관측 결과로부터 Si 도핑으로 인 하여 GaN bandedge emission이 강화됨을 알 수 있었다 .. InGaN 박막의 경우 성 장온도를 낮춤에 따라서 m의 양을 증가시킬 수 있었다. 또한 유량비(TMIn I T TMGa)가 1에 가까운 경 우에서도 온도를 635 "C 정도로 낮훈 경우 410 nm정도에 서 PL bandedge peak올 얻을 수 있었으며, 이 때의 반치폭은 50 meV정도의 낮 은 값을 보였다. 반치폭은 50 meV정도의 낮 은 값을 보였다.

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Enhanced Cathode-Luminescence in a InxGa1-xN/InyGa1-y Green Light Emitting Diode Structure Using Two-Dimensional Photonic Crystals

  • Choi, Eui-Sub;Lee, Jae-Jin
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제3권2호
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    • pp.276-279
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    • 2008
  • We report on the enhancement of cathode-luminescence in an $In_xGa_{1-x}N/In_yGa_{1-y}$ green light emitting diode structure using two-dimensional photonic crystals. The square lattice arrays of photonic crystals with diameter/periodicity of 200/500 nm were fabricated by electron beam lithography. Inductively coupled plasma dry etching was used to etch and define photonic crystals. Three samples with different etch depths, i.e., 170, 95, and 65 nm, were constructed. Field emission scanning electron microscope analysis shows that air holes of photonic crystal structure with inverted-cone shapes were fabricated after dry etching. Cathode-luminescence measurement indicated that up to 30-fold enhancement of cathode-luminescence intensity has been achieved.

MBE 법으로 성장시킨 $Al_xGa_{1-x}As$ 에피층의 Photoreflectance 특성에 관한 연구 (The study on photoreflectance characteristics of the $Al_xGa_{1-x}As$ epilayer grown by MBE method)

  • 이정렬;김인수;손정식;김동렬;배인호;김대년
    • 한국진공학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.341-347
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    • 1998
  • MBE법에 의해 성장된 AlxGa1-xAs 에피층의 특성을 photoreflectance(PR) 측정으로 분석하였다. Low power Franz Keldysh(LPFK)를 만족하는 GaAs 완충층에 의한 Frang-Keldysh Oscillation(FKO) 분석에서 띠간격에너지(E0) 값은 1.415eV, 계면 전기장(Ei) 은 1.05$\times$104V/cm, 운반자 농도(Ns)는 $1.3{\times}10^{15}\textrm{cm}^{-3}$이였다. PR상온 스펙트럼 분석에서 Eo(AlxGa1-xAs) 신호 아래 $A^*$피크는 시료 성장시 존재하는 불순물 carbon에 의한 것으로 완충층 GaAs보다 다소 PR신호 세기가 낮고 왜곡된 신호를 나타내었다. 또한, GaAs완충층 의 트랩 특성시간은 약0.086ms정도이며, 1.42eV 부근 두 개의 중첩된 PR신호는 화학적 식 각으로 GaAs의 기판에 의해 나타나는 3차 미분형 신호와 GaAs완충층에 의해 나타나는 FKO신호가 중첩되어 나타남을 알 수 있었다.

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