• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.16 no.6
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• pp.414-423
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• 2007

Field Emission Display(FED) has significant advantages over existing display technologies, particularly in the area of small and high quality display. In order to test the feasibility of fabricating the System-on-Chip(SOC) with FED, we conducted the experiment to use the p-n junction as an electron beam source for the flat panel display. A novel structure was constructed to form p-n junctions by generating inversion layer with the electric field from the cantilever style gate. When we applied more than 220V at the cantilever style gate which has a height of $1{\mu}m$, avalanche breakdown onset was successfully achieved. The characteristics was compared with the electron emission from the ultra shallow junction in the avalanche region. The experiment result and the future direction were discussed.

• Journal of IKEEE
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• v.21 no.1
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• pp.1-6
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• 2017

IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) device is a device with excellent current conducting capability, it is widely used as a switching device power supplies, converters, solar inverter, household appliances or the like, designed to handle the large power. This research was proposed 1200 class dual gate IGBT for electrical vehicle. To compare the electrical characteristics, The planar gate IGBT and trench gate IGBT was designd with same design and process parameters. And we carried to compare electrical characteristics about three devices. As a result of analyzing electrical characteristics, The on state voltage drop charateristics of dual gate IGBT was superior to those of planar IGBT and trench IGBT. Therefore, Aspect to Energy Loss, dual gate IGBT was efficiency. The breakdown volgate and threshold voltage of planar, trench and dual gate IGBT were 1460V and 4V.

• Journal of IKEEE
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• v.12 no.2
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• pp.110-117
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• 2008

This paper presents a new Insulated Gate Bipolar Transistor(IGBT) based on Non Punch Through(NPT) IGBT structure for power switching device. The proposed structure has adding N+ beside the P-base region of the conventional IGBT structure. The added n+ diffusion of the proposed device ensure device has faster turn-off time and lower forward conduction loss than the conventional IGBT structure. But, added n+ region can reduce th breakdown voltage and latching current density of the proposed device due to its high doping concentration. This problems can be overcome by using diverter on the right side of the device. In the simulation results, turn-off time of the proposed device is 0.3us and the on-state voltage drop is 3V. The results show that the proposed device has superior characteristic than conventional structure.

• The Journal of Korea Institute of Information, Electronics, and Communication Technology
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• v.14 no.4
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• pp.275-283
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• 2021

In this study, a driver IC for an AC-powered LED that can be manufactured with a low voltage semiconductor process is designed and the performances of the driver IC were simulated. In order to manufacture a driver IC that operates directly at AC 220V, a semiconductor manufacturing process that satisfies a breakdown voltage of 500V or higher is required. A semiconductor manufacturing process for a high-voltage device requires a much higher manufacturing cost than a general semiconductor process for a low-voltage device. Therefore, the LED driver IC is designed in series so that it can be manufactured with semiconductor process technology that implements a low-voltage device. This makes it possible to divide and apply the voltage to each LED block even if the input voltage is high. The LED lighting circuit shows a power factor of 96% at 220V. In the pnp transistor circuit, a very high power factor of 99.7% can be obtained, and it shows a very stable operation regardless of the fluctuation of the input voltage.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.8 no.4
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• pp.640-644
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• 1998

We have fabricated Sb/SiC(4H) Schottky barrier diode (SBD) of which characteristics compared with that of Ti/SiC(4H) SBD. The donor concentration of the n-type SiC(4H) obtained by capacitance-voltage (C-V) measurement was about $2.5{\times}10 ^{17}{\textrm}cm^{-3}$. The ideality factors of 1.31 was obtained from the slope of forward current-voltage (I-V) characteristics of Sb/SiC(4H) SBD at low current density. The breakdown field of Sb/SiC(4H) SBD under the reverse bias voltage was about $4.4{\times}10^2V$/cm. The built-in potential and the Schottky barrier height (SBH) of Sb/SiC(4H) SBD were 1.70V and 1.82V, respectively, which were determined by the analysis of C-V characteristics. The Sb/SiC(4H) SBH of 1.82V was higher than Ti/SiC(4H) SBH of 0.91V. However, the current density and reverse breakdown field of Sb/SiC(4H) were low as compared with those of Ti/SiC(4H). The Sb/SiC(4H), as well as the Ti/SiC(4H), can be utilized as the Shottky barrier contact for the high-power electronic device.

• Journal of the Korean Crystal Growth and Crystal Technology
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• v.7 no.3
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• pp.487-493
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• 1997

Ti/sic(4H) Schottky barrier diodes were fabricated. The donor concentration and the built-in potential obtained by capacitance-voltage(C-V) measurement was about $2.0{\times}10^{15}{\textrm}{cm}^{-3}$ and 0.65 V, respectively. The ideality factor of 1.07 was obtained from the slope of current-voltage(I-V) characteristics at low current density. The breakdown field under the reverse bias voltage was about $1.7{\times}10^3V/{\textrm}{cm}$ and was very high. The barrier height of Ti for SiC(4H) was 0.91 V, which was determined by the analysis of the saturation current-temperature and the C-V characteristics.

• Journal of IKEEE
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• v.27 no.4
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• pp.630-635
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• 2023

SiC is replacing the position of silicon in the power semiconductor field due to its superior resistance to adverse conditions such as high temperature and high voltage compared to silicon, which occupies the majority of existing industrial fields. In this paper, the gate of 4H-SiC Planar MOSFET, one of the power semiconductor devices, was formed with aluminium to make the contrast and parameter values consistent with polycrystalline Si gate, and the threshold voltage, breakdown voltage, and IV characteristics were studied by varying the channel doping concentration of SiC MOSFET.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.134-134
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• 2015

최근 액체 플라즈마에 대한 주된 이슈는 방전에 의해 발생하는 히드록실라디칼(OH-)과 버블이다. 액체 플라즈마를 이용한 다양한 응용분야에서는 히드록실라디칼에 주목하고 있다. 액체 플라즈마는 그래핀 파생물의 용액 친화도 향상을 위해 이용될 수 있다. 흑연이 포함된 과산화수소(H2O2) 용액에서 전기적인 방전으로 만들어진 히드록실라디칼로 그래핀 파생물의 용액 친화도를 향상시킨다. 이는 잠재적인 프린팅(printing) 기술 발전에 기대된다. 그리고 이 라디칼은 폐수에서 발암성의 트라이클로로아세트산(CCl3COOH)을 탈 염소하고 분해하는 역할을 하여 액체 플라즈마가 새로운 수처리 기술로 부상되고 있다. 또한 인체에서는 살균 작용을 하는 것 뿐만 아니라 단백질 고리를 끊는 역할을 하여 전립선 수술과 같은 인체수술에 적용될 수 있다. 최근 액체 플라즈마를 이용한 돼지 각막 임상수술에서 레이저와 필적할 정도로 매우 정밀하게 수술된 연구결과가 발표되어 인체 각막수술 적용에 기대된다. 이처럼 액체 플라즈마를 이용한 대부분의 응용분야에서 히드록실라디칼의 역할이 중요하다. 액체 플라즈마의 또 다른 이슈인 버블은 2가지의 역할을 한다. 첫 번째로 방전소스의 역할이다. 액체 속에 담긴 얇은 전극에 전압을 인가하면 전극 주변에서 강한 전기장의 발생으로 줄열(joule heating)에 의해 버블이 생성된다. 전극에서 버블이 생성되었을 때, 서로 다른 유전율을 가진 두 물질로 나누어진다. (버블 안은 공기로 상대 유전율 ${\varepsilon}r{\fallingdotseq}=1$, 용액은 ${\varepsilon}r{\fallingdotseq}=80$이다.) 시스템에 인가된 전압이 항복 전압(breakdown voltage)을 넘어서면 유전율이 상대적으로 낮은 버블내부에 강한 전기장이 걸리게 되어 방전이 일어난다. 만약 버블이 존재하지 않는다면 방전을 위해서 매우 높은 전압이 필요하다. 따라서 버블은 플라즈마 방전의 소스역할을 한다. 두번째로 버블은 전극의 부식을 방지하는 역할을 한다. 전극 부식은 주로 전기분해로 인한 산화반응에 의해 발생하는데 버블을 전극에 오래 머무르게 하면 부식을 방지할 수 있다. 이처럼 액체 플라즈마 시스템에서 버블의 역할들은 상당히 중요하다. 일반적으로 버블은 시스템에 인가하는 전원, 전극 극성 그리고 전압크기에 따라 거동이 달라진다. 시스템에 AC파워를 인가하면 버블은 주파수가 높을수록 전극에서 떨어지는 속도가 빨라지는 특성을 보인다. 핀 전극 극성이 음극일 때는 양극일 때보다 버블이 더 잘 생성된다. 또한 인가전압크기에 따라 거동이 달라지며 시스템에 같은 전압을 인가하여도 크기가 항상 같지 않고, 거동도 일관성을 보이지 않은 랜덤적인 모습을 보인다. 본 연구에서는 이 랜덤적인 버블의 거동을 정리하고 응용분야에서 중요하게 여기는 히드록실라디칼 생성에 대해 공부하기 위해 염류 용액(saline solution)에 핀(pin)-면(plane) 전극 구조를 설치하여 10Hz 주파수(1% duty cycle)를 가진 0-600V 구형펄스로 실험하였다. 실험을 통한 결과로서 랜덤적인 버블의 거동을 전극에서 버블이 떨어지는 속도와 플라즈마 특성에 따라 슈팅모드(shooting mode)와 유지모드(keeping mode) 2가지 모드로 분류하였다. 슈팅모드에서는 버블이 핀 전극에서 성장하지 못하고 빠른 속도로 떨어지는 모드로 플라즈마 방전이 잘 이루어지지 않는다. 반면 유지모드에서는 버블이 핀 전극에서 떨어지지 않고 지속적으로 성장한다. 이 모드에서는 펄스 시간 동안 하나의 버블로 연속적인 방전이 가능하다. 방전이 일어날 때 발생하는 히드록실라디칼의 생성은 버블 내부의 쉬스와 관련이 있다. 이 라디칼을 만들기 위해서는 높은 에너지가 요구되기 때문에 버블 내부의 쉬스(sheath)에서 만들어진다. 펄스 동안 쉬스는 주로 핀 전극 주변에서 유지되며 히드록실라디칼은 이곳에서 주로 만들어진다. 따라서 버블과 함께 쉬스도 성장하는 버블유지모드에서 슈팅모드보다 히드록실라디칼이 더 많이 생성된다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.28 no.5
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• pp.430-433
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• 2017

This paper presents a S/C/X-band LNA MMIC with resistive feedback structure in 0.25 um GaN HEMT process. The GaN devices have advantages as a high output power device having high breakdown voltage, energy band gap and stability at high temperature. Since the receiver using the GaN device with high linearity can be implemented without a limiter, the noise figure of the receiver can be improved and the size of receiver module can be reduced. The proposed GaN LNA MMIC based on 0.25 um GaN HEMT device is achieved the gain of > 15 dB, the noise figure of < 3 dB, the input return loss of > 13 dB, and the output return loss of > 8 dB in the S/C/X-band. The current consumption of GaN LNA MMIC is 70 mA with the drain voltage 20 V and the gate voltage -3 V.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1997.07d
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• pp.1424-1426
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• 1997

저전압 구동이 가능한 교류구동형 박막전기발광소자를 구현하기 위해 높은 유전상수를 가지며 특히 광학적 굴절률이 발광박막과 유사하여 광학적 특성 개선에도 효과적인 것으로 알려져 있는 $Ta_2O_5$를 제조하였다. $Ta_2O_5$박막은 rf-magnetron sputtering방법으로 형성하였으며 기판온도, working pressure, 박막의 두께에 따른 전기적인 특성을 조사하였다. 10mTorr에서 제조된 $Ta_2O_5$박막은 $22{\sim}26$의 비유전율을 보였고, 유전손실은 $0.007{\sim}0.03(1kHz{\sim}10kHz)$의 값을 보였다. $100^{\circ}C$에서 제조된 박막의 전하저장용량은 $7.9{\mu}C/cm^2$이었다. 제조된 박막의 항복전압은 인가 전압의 극성에 의존하며, 전류특성은 기판온도와 200nm와 300nm의 두께에서는 $V^{1.95}{\sim}V^{2.35}$에 비례하는 space charge limited current특성을 보였고, 400nm에서는 Poole Frenkel특성을 보였다. 이상의 결과로 TFEL소자에 응용에 적합한 $Ta_2O_3$ 박막은 $200^{\circ}C$에서 증착되고 200nm와 300nm인 것으로 나타났으며, 제조된 MIS구조(ITO-$Ta_2O_5$-ZnS-Al)의 ACTFEL소자에서의 전도전하는 각각 $13uC/cm^2$, $8.3uC/cm^2$로 조사되었다.