• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
• /
• pp.116-116
• /
• 2000

질화물 반도체는 LED, LD, Transistor, 그리고 Photodetector 등 광소자 및 전자소자를 실현할 수 있는 소재로써 최근에 각광 받고 있으며, 또한 국·내외적으로 연구가 활발히 진행되고 잇다. 질화물 발광 다이오드 제작에는 소자의 효율과 수명시간의 향상을 위하여 질화물 반도체와 금속과의 접합시 고 품질의 오믹 접합이 필수적이다. 특히 p-형 GaN의 경우에는 높은 정공 농도를 갖는 p-형 GaN를 얻기가 어렵고 GaN의 일함수에 비하여 높은 일함수를 갖는 금속이 없기 때문에 매우 낮은 접합 저항을 가지며 안정성이 매우 우수한 금 접합을 얻기가 어렵다고 알려져 있다. 또한, GaN 계열의 발광 다이오드는 일반적으로 표면 발광 다이오드 형태로 제작되기 때문에 p-형 GaN 층의 오믹 접촉으로 사용되는 금속의 전기적 특성뿐만 아니라 발광 다이오드의 활성층에서 발광되어 나오는 빛에 대한 투과도 또한 우수하여야 발광 다이오드의 효율이 우수해진다. 본 연구에서는 p-형 GaN층의 접합 금속으로 Pt(80nm)과 Ni(5nm)/Au(7nm)를 사용하여 InGaN/GaN 다중양자우물 구조의 발광 다이오드를 제작하여 전기적 특성 및 발광효율을 측정하였다. 그리고, Pt(80nm)과 p-형 GaN와의 접합시 온도 변화에 따른 전기적 특성을 TLM 방법으로 조사하고, 가시광선 영역에서의 빛에 대한 투과도를 UV/VIS spectrometer, X-ray reflectivity, 그리고 Atomic Force Microscopy 등을 이용하여 분석하였다.

• 대한기계학회논문집B
• /
• 제38권8호
• /
• pp.687-693
• /
• 2014

본 연구에서는 휴대용 기기에 고분자 전해질막 연료전지(PEMFC)를 적용하기 위하여 상온에서 작동 시의 성능특성을 정상상태와 동적상태에서 관찰하였다. 상대습도 및 공기 화학양론비에 따른 PEMFC 성능 변화를 실험적으로 분석하였다. 또한, EIS(Electrochemical Impedance Spectroscopy)를 이용하여 내부 오믹 저항의 변화를 고찰하였다. $35^{\circ}C$ 조건에서 물질 전달률이 감소하여 $45^{\circ}C$ 조건에 비해 전압 변동이 10배 정도 크게 관찰되었으며 안정적인 작동을 위해 공기의 화학양론비를 2.5 보다 크게 유지하여야 한다. 또한 낮은 상대습도는 오믹 저항을 크게 증가시키며, 이를 감소시키기 위해 상대습도 60% 이상으로 작동하여야 한다.

• 공업화학
• /
• 제20권6호
• /
• pp.692-695
• /
• 2009

바닥의 전기난방 장치로 사용할 수 있는 오믹 줄 방전 현상을 이용하는 면상발열체 전극기술을 개발하였다. Super pure black의 탄소재료와 polyvinylidene fluoride의 고분자 재료를 이용하여 제조한 복합 전극 합제를 PET에 박막 도포하여 전극을 제조하였다. 전극에 대한 조성 첨가제로서 multi-walled carbon nanotube와 연옥 분말을 사용하였다. 개발한 면상발열체 전극의 비저항과 전극의 접착강도 및 전극의 강도에 대하여 연구하였다. 연옥 분말의 첨가는 비저항과 강도에 미치는 영향이 적었으며, carbon nanotube의 첨가는 전극의 비전도도와 경도를 향상하였다. 다양한 조성의 오믹 줄 방전 전극의 특성을 연구하였다.

• 한국자기학회지
• /
• 제17권4호
• /
• pp.166-171
• /
• 2007

단결정 Bi단일 나노선의 정상 자기 저항(ordinary magnetoresistance) 특성을 $2{\sim}300K$에서 4 단자법으로 측정하였다. I-V 측정을 통해 전기적 오믹 형성을 확인하였고, 2 K과 300 K에서 비저항이 각각 $1.0{\times}10^{-4}$와 $8.2{\times}10^{-5}{\Omega}{\cdot}cm$으로 측정되었다. 수직(transverse) 및 수평(longitudinal) 자기저항비(MR ratio)가 110 K와 2 K에서 각각 현재까지 보고된 MR 중 가장 큰 2496%와 -38%으로 관찰되었으며, 이 결과는 자발 성장법으로 성장된 Bi 나노선의 결정성이 매우 우수한 단결정임을 증명한다. simple two band(STB) 모델을 통해 Bi 나노선의 수직 및 수평 정상 자기 저항(OMR) 거동이 온도에 따른 페르미 준위(Fermi level)와 밴드 겹침(band overlap)등의 전자 구조 변화 및 운반자 농도 변화로 잘 설명된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
• /
• pp.25-26
• /
• 2008

Electrical properties of Pt/Ti/Au/Pt contacts to n-GaAs were characterized as the V/III ratio of GaAs grown by metalorganic chemical vapor deposition were 25, 50, and 100, respectively. The samples have been annealed during 30sec at 350 and $450^{\circ}C$ in rapid thermal annealing, and those specific contact resistance investigated by using transmission line method. According to experimental results, the specific contact resistance between p-metal and GaAs was decreased as the V/III ratio was lower. These results indicate that Si doping concentration of GaAs increased as the vacancy of V-series of GaAs was high.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제16권5호
• /
• pp.390-396
• /
• 2003

As the design rule of device continued to shrink, the contact resistance in small contact size became important. Although the conventional TiN/Ti structure as a ohmic layer has been widely used, we propose a new TiN/Co film structure. We characterized a contact resistance by using a chain pattern and a KELVIN pattern, and a leakage current determined by current-voltage measurements. Moreover, the microstructure of TiN/ Ti/ silicide/n$\^$+/ contact was investigated by a cross-sectional transmission electron microscope (TEM). The contact resistance by the Co ohmic layer showed the decrease of 26 % compared to that of a Ti ohmic layer in the chain resistance, and 50 ％ in KELYIN resistance, respectively. A Co ohmic layer shows enough ohmic behaviors comparable to the Ti ohmic layer, while higher leakage currents in wide area pattern than Ti ohmic layer. We confirmed that an uniform silicide thickness and a good interface roughness were able to be achieved in a CoSi$_2$ Process formed on a n$\^$+/ silicon junction from TEM images.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2010년도 춘계학술회의 초록집
• /
• pp.18-20
• /
• 2010

수조구조의 InGaN LED 소자에 적용이 가능하며 높은 열적안정성을 갖는 저저항 고반사율 p형 오믹 전극을 개발하였다. Ag에 Mg을 첨가하여 p형 전극을 이용하여 $400^{\circ}C$, 공기중에서 1분간 열처리 후 $2.2\;{\times}\;10^{-5}\;{\Omega}cm^2$의 낮은 접촉 저항을 얻을 수 있었고, 460 nm 파장에서 82.6%의 높은 반사율을 획득할 수 있었다. 이는 Mg가 첨가됨에 따라 Ag가 고온에서 집괴되는 원인인 산소-공공 결합을 줄여줌으로써 높은 열적 안정성을 얻게 되었다. Ag를 열처리 할 경우, 외부에 존재하는 산소가 공공 자리에 들어간 후, 산소와 공공의 강한 인력에 의해 산소가 침입형 자리에 들어가서면서 두개의 공공과 강하게 bonding을 갖는 diffusion center가 많이 존재하게 된다. 하지만 Mg가 첨가되었을 경우, Oxygen affinity가 강한 Mg에 산소가 먼저 결합을 이루면서 산소-공공결합을 줄여주게 되어 높은 온도에서도 diffusion이 이루어지지 않고 높은 열적 안정성을 갖게 된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.358-359
• /
• 2012

최근 분극 특성이 상이한 무분극 GaN 에피성장에 관한 심도 있는 연구와 함께 전자-전공 캐리어의 주입 및 캐리어의 거동, 방출되는 편광 특성 및 다양한 물리적 특성들에 대해 보고되고 있으며, 광학적 특성 및 물리적 특성의 확보를 위한 많은 연구가 활발히 진행 중이다 [1]. GaN의 ohmic 접촉(ohmic contact)의 형성은 발광 다이오드(light emitting diode), 레이저 다이오드(Laser), 태양전지(solar cell)와 같은 고신뢰도, 고효율 광전자 소자를 제조하기 위해서는 매우 중요하다 [2]. 그러나 이와 함께 병행 되어야 할 무분극 p-GaN 의 ohmic contact에 관한 연구는 많이 이루어지고 있지 않는 실정이다. 따라서 본 논문에서는 r-plane 사파이어 기판 상에 성장된 p-GaN에서의 ohmic 접촉 형성 연구를 위하여 Ni/Au ohmic 전극의 접촉저항 특성을 연구하였다. 본 실험에서는 성장된 a-plane GaN의 Hole농도가 $3.09{\times}1017cm3$ 인 시편을 사용하였다. E-beam evaporation 장비를 이용하여 Ni/Au를 각각 20 nm 그리고80 nm 증착 하였으며 비접촉저항을 측정하기 위해 Circle-Transfer Length Method (C-TLM) 패턴을 사용하였다. 샘플은 RTA (Rapid Thermal Annealing)를 사용하여 $300^{\circ}C$에서 $700^{\circ}C$까지 온도를 변화시키며 전기적 특성을 비교하여 그림 1(a) 나타내었다. 그림에서 알 수 있듯이 $400^{\circ}C$에서 가장 낮은 비접촉저항 값인 $6.95{\times}10-3{\Omega}cm2$를 얻을 수 있음을 발견하였다. 이 때의 I-V curve 도 그림1(b)에 나타낸 바와 같이 열처리에 의해 크게 향상됨을 알 수 있다. 그러나, $500^{\circ}C$ 이상 온도를 증가시키면 다시 비접촉 저항이 증가하는 것을 관찰하였다. XRD (x-Ray Diffraction) 분석을 통하여 $400^{\circ}C$ 이상열처리 온도가 증가하면 금속 표면에 $NiO_2$가 형성되며, 이에 따라 오믹특성이 저하 된다고 사료된다. 또한 $Ni_3N$의 존재를 확인 하였으며 이는 nonpolar surface의 특성으로 인해 nitrogen out diffusion 현상이 동시에 발생하여 계면에는 dopant로 작용하는 질소 공공을 남기고 표면에 $Ni_3N$을 형성하여 ohmic contact의 특성이 저하되기 때문인 것으로 사료된다.

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제47권8호
• /
• pp.1-6
• /
• 2010

본 논문에서는 무분극 GaN층에서 관찰되는 성장축의 방향성에 따른 전기적 비등방성에 대한 연구를 수행하였다. 본 연구를 위해 $\gamma$-plane 사파이어 기판 상에 유기화학기상증착법 (Metal-organic chemical vapor deposition)을 이용하여 600 nm 두께의 ${\alpha}$-plane n-type GaN층을 성장시킨 후, Ti/Al/Ni/Au (20 nm/ 150 nm/ 30 nm/ 100 nm) 오믹 전극을 증착하여 transfer length method (TLM)로 접촉저항을 측정하였다. 그 결과, ${\alpha}$-plane GaN층이 갖는 축의 방향성에 의한 접촉저항이 차이는 없는 것을 확인하였고, 면저항 측정 시에는 m-축 방향에 비해 c-축 방향에서 발생하는 면저항 값이 약 25%~75% 정도 크게 발생하는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 전기적 특성의 비등방성은 c-축 성장방향에 대해 수직방향을 갖는 기저적층결함 (basal stacking faults)의 생성으로 인한 전자들의 거동 저하에 의한 것으로 사료된다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제27권4B호
• /
• pp.365-371
• /
• 2002

본 논문에서는 전자선 묘화 장비를 이용하여 게이트 길이가 0.2 $\mu\textrm{m}$ 이하인 밀리미터파용 전력 PHEMT 소자를 제작하고 DC 특성과 주파수 특성 그리고 전력 특성을 측정하고 분석하였다. PHEMT의 제작에 사용된 단위공정은 저 저항 오믹 접촉, 에어 브릿지 및 후면 가공 공정기술 등을 이용하였다. 제작된 전력용 PHEMT는 35 GHz의 중심주파수에서 4 dB의 S21 이득과 317 mS/mm의 최대 전달컨덕턴스 그리고 62 GHz의 차단주파수와 12G GHz의 최대 공진주파수를 나타내었다. 또한 측정된 전력 특성은 35.5 %의 드레인 효율과 16 dB의 최대 출력전력 그리고 4 dB의 전력 이득을 나타내었다.