• Nuclear Engineering and Technology
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• 제53권2호
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• pp.618-625
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• 2021

In this paper, the single-photon avalanche diodes (SPADs) featuring three different p-well implantation doses (∅_p-well) of 5.0 × 10¹², 4.0 × 10¹², and 3.0 × 10¹² atoms/cm² under the identical device layouts were fabricated and characterized to evaluate the effects of field enhanced mechanisms on primary dark pulses due to the maximum electric field. From the I-V curves, the breakdown voltages were found as 23.2 V, 40.5 V, and 63.1 V with decreasing ∅_p-well, respectively. By measuring DCRs as a function of temperature, we found a reduction of approximately 8% in the maximum electric field lead to a nearly 72% decrease in the DCR at V_ex = 5 V and T = 25 ℃. Also, the activation energy increased from 0.43 eV to 0.50 eV, as decreasing the maximum electric field. Finally, we discuss the importance of electric field engineering in reducing the field-enhanced mechanisms contributing to the DCR in SPADs and the benefits on the SPADs related to different types of radiation detection applications.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제44권12호
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• pp.1-6
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• 2007

본 논문에서 기존에 사용하고 있는 metamorphic high electron transistor (MHEMT)의 채널에 InP를 추가하여 제작 하였다. InP는 In0.53Ga0.47As와 비교하여 낮은 충돌 이온화 계수를 가지고 있다. 그런 특성을 MHEMT의 문제점 중의 하나인 낮은 항복전압의 개선에 이용하였다. 우리는 기존의 MHEMT와 InP 합성 채널 MHEMT의 항복 특성과 주파수 특성을 비교 하였다. 본 논문에서 InP 합성 채널 MHEMT의 on-state와 off-state 항복전압이 각각 2.4와 5.7 V가 측정 되었고 또한 cut-off 주파수와 maximum oscillation 주파수는 각각 160 GHz와 230 GHz가 측정 되었다. 위의 결과는 InP 합성 채널 MHEMT가 밀리미터파 대역의 전력용 소자에 이용되는데 큰 장점을 갖는 소자임을 알 수 있다.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권11호
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• pp.70-77
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• 1998

본 논문에서는 nickel/silicon carbide(Ni/SiC) 접합에 의한 Schottky 다이오드를 제작하고, 그 전기적 특성을 조사하였다. Ni/4H-SiC의 경우, 산화막 모서리 단락을 하였을 때 상온에서 973V의 역방향 항복전압이 측정되었으며 이는 모서리 단락되지 않은 Schottky 다이오드의 역방향 항복전압 430V에 비해 매우 높았다. Ni/6H-SiC Schottky 다이오드의 경우, 산화막으로 모서리 단락시켰을 때와 시키지 않았을 때의 역방향 항복전압은 각각, 920V와 160V 였다. 고온에서의 소자 특성도 매우 좋아서 Ni/4H-SiC Schottky 다이오드와 Ni/6H-SiC Schottky 다이오드 모두 300℃까지 전류 특성의 변화가 거의 없었으며 550℃에서도 양호한 정류 특성을 보였다. 상온에서의 Schottky barrier height와 이상인자(ideality factor) 및 specific on-resistance는 Ni/4H-SiC의 경우는 1.55eV, 1.3, 3.6×10/sup -2/Ω·㎠이었으며 Ni/6H-SiC Schottky 다이오드의 경우에 1.24eV, 1.2, 2.6×10/sup -2Ω·㎠/로 나타났다. 실험 결과 Ni/4H-SiC 및 Ni/6H-SiC Schottky 다이오드 모두 고온, 고전압 소자로서 우수한 특성을 나타냄이 입증되었다.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제38권1호
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• pp.48-55
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• 2014

UV 발생용 플래시램프의 전원공급장치는 강력한 아크방전을 유발하기 위하여 높은 승압 비를 갖는 전압변환회로를 가지고 있다. 일반적인 구조는 높은 승압비의 트랜스포머와 배전압정류방식(코크라프트 올튼 회로 등)으로 방전관의 절연을 파괴함과 동시에 방전관에 전류를 급격히 통과시키는 방식으로 구동한다. 이 때, 제논방전관의 방전특성상 입력전류를 제한하지 않으면 방전관의 과다 발열, 전극손실, 봉입기체의 산화가속 등으로 수명저하의 원인이 되므로, 반드시 방전관에 유입되는 전류를 제한해야 되며, 이를 Ballast라 하는데 일반적으로 인덕터나 저항을 사용하여 인입전류량을 제한한다. 트랜스포머의 자가 공진(self-resonance)을 이용하면 낮은 1, 2차권선 비에도 고유주파수의 전후에서 비교적 높은 피크 전압을 얻을 수 있다. 또한 트랜스포머의 특정주파수에서 고유임피던스 성분을 이용하여 출력전압을 필터링하면 제논방전관이 자가 발진방식으로 동작하므로 종래의 회로구성보다 간단하고 경제적인 아크방전 파워 스테이지의 구성이 가능하다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.537-541
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• 2003

강유전체(SrTiO$_3$) 박막을 게이트 절연층으로 하여 수소화 된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터를 유리 기판위에 제조하였다. 강유전체는 기존의 SiO$_2$, SiN 등과 같은 게이트 절연체에 비하여 유전특성이 매우 뛰어나 TFT의 ON 전류를 증가시키고 문턱전압을 낮추며 항복특성을 개선하여 준다. PECVD 에 의하여 증착된 a-Si:H 는 FTIR 측정 결과 2,000 $cm^{-}$1 과 635 $cm^{-}$l 및 876 cm-1 에서 흡수 밴드가 나타났으며, 2,000 $cm^{-1}$ / 과 635 $cm^{-1}$ / 은 SiH$_1$ 의 stretching 과 rocking 모드에 기인 한 것이며 876 $cm^{-1}$ / 의 weak 밴드는 SiH$_2$ vibration 모드에 의한 것이다. a-SiN:H 는 optical bandgap 이 2.61 eV 이고 굴절률은 1.8 - 2.0, 저항률은 $10^{11}$ - $10^{15}$ $\Omega$-cm 정도로 실험 조건에 따라 약간 다르게 나타난다. 강유전체(SrTiO$_3$) 박막의 유전상수는 60 - 100 정도이고 항복전계는 1MV/cm 이상으로 우수한 절연특성을 갖고 있다. 강유전체를 이용한 TFT 의 채널 길이는 8 - 20 $\mu$m, 채널 넓이는 80 - 200 $\mu$m 로서 드레인 전류가 게이트 전압 20V에서 3 $\mu$A 이고 Ion/Ioff 비는 $10^{5}$ - $10^{6}$, Vth 는 4 - 5 volts 이다.

• 조명전기설비학회논문지
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• 제13권3호
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• pp.73-81
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• 1999

본 연구는 초음파 측정법을 사용하여 부분방전에 의한 에폭시 몰드형 전력변압기의 열화상태을 진단하기 위해 에폭시수지의 트리진전에 초음파신호를 분석하였으며, 또한 열화시간에 따른 트리길이, 방전전하량 및 초음파 펄스수의 특성을 조사하였다. 실험 결과, 애폭시수지에 발생된 트리는 수지령이면, 인가전압 16[kV]에 대한 트리 길이 및 트리 폭의 평균성 장률은 각각 0.014 및 0.026[mm/min] 이였으며, 20[kV]의 경우 이들 값은 각각 0.032 및 0.063[mm/min]으로 더욱 증가된 것으로 나타났다. 열화중기 이후 트리가 성장함에 따라 초음파 펄스수 및 부분방전 전하량은 급격히 증가된 것으로 나타났다. 그리고 초음파 펄스수는 방전전하량에 비례하여 증가되었다. 또한 몰드형 전력변압기의 초음파 측정시 기본 데이터를 얻기 위해 초음파 발진 및 수신장치를 사용하여 에폭시수지에 대한 초음파신호의 감쇄, 시간지연 및 지향특성도 조사하였다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제10권5호
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• pp.2070-2076
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• 2015

Nano composite materials were multi-constituent combinations of nano dimensional phases with distinct differences in structure, chemistry and properties. Nano particles were less likely to create large stress concentrations and thereby can avoid the compromise of the material ductility while improve other mechanical properties. Corona discharge was an electrical discharge. The ionization of a fluid surrounding a conductor was electrically energized. This discharge would occur when the strength of the electric field around the conductor was high enough to form a conductive region, but not high enough to cause electrical breakdown or arcing to nearby objects. This paper shows all the studies done on the preparation of nano fillers. Special attention has given to the ACSR transmission line conductor, TiO₂ nano fillers and also to the evaluation of corona resistance on dielectric materials discussed in detail. The measurement of the dielectric properties of the nano fillers and the parameters influencing them were also discussed in the paper. Corona discharge test reveals that in 0%N ACSR sample corona loss was directly proportional to the applied line voltage. No significant change in corona loss between 0%N and 1%N. When TiO₂ nano filler concentration was increased up to 10%N fine decrement in corona loss was found when compared to base ACSR conductor, corona loss was decreased by 40.67% in 10%N ACSR sample. It was also found from the surface conditions test that inorganic TiO₂ nano filler increases the key parameters like tensile strength and erosion depth.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집
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• pp.350-353
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• 2002

High voltage SiC Schottky barrier diodes with field plate structure have been fabricated and characterized. N-type 4H-SiC wafer with an epilayer of ∼10$\^$15/㎤ doping level was used as a starting material. Various Schottky metals such as Ni, Pt, Ta, Ti were sputtered and thermally-evaporated on the low-doped epilayer. Ohmic contact was formed at the backside of the SiC wafer by annealing at 950$^{\circ}C$ for 90 sec in argon using rapid thermal annealer. Field oxide of 550${\AA}$ in thickness was formed by a wet oxidation process at l150$^{\circ}C$ for 3h and subsequently heat-treated at l150$^{\circ}C$ for 30 min in argon for improving oxide quality. The turn-on voltages of the Ni/4H-SiC Schottky diode was 1.6V which was much higher than those of Pt(1.0V), Ta(0.7V) and Ti(0.7). The voltage drop was measured at the current density of 100A/$\textrm{cm}^2$ showing 2.1V for Ni Schottky diode, 1.45V for Pt 1.35V, for Ta, and 1.25V for Ti, respectively. The maximum reverse breakdown voltage was measured 1100V in the file plated Schottky diodes with 101an thick epilayer.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제17권8호
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• pp.823-829
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• 2004

In this paper, non-self-aligned SiGe HBTs with ${f}_\tau$ and${f}_max $above 50 GHz have been fabricated using an RPCVD(Reduced Pressure Chemical Vapor Deposition) system for wireless applications. In the proposed structure, in-situ boron doped selective epitaxial growth(BDSEG) and TiSi$_2$ were used for the base electrode to reduce base resistance and in-situ phosphorus doped polysilicon was used for the emitter electrode to reduce emitter resistance. SiGe base profiles and collector design methodology to increase ${f}_\tau$ and${f}_max $ are discussed in detail. Two SiGe HBTs with the collector-emitter breakdown voltages ${BV}_CEO$ of 3 V and 6 V were fabricated using SIC(selective ion-implanted collector) implantation. Fabricated SiGe HBTs have a current gain of 265 ∼ 285 and Early voltage of 102 ∼ 120 V, respectively. For the $1\times{8}_\mu{m}^2$ emitter, a SiGe HBT with ${BV}_CEO$= 6 V shows a cut-off frequency, ${f}_\tau$of 24.3 GHz and a maximum oscillation frequency, ${f}_max $of 47.6 GHz at $I_c$of 3.7 mA and$V_CE$ of 4 V. A SiGe HBT with ${BV}_CEO$ = 3 V shows ${f}_\tau$of 50.8 GHz and ${f}_max $ of 52.2 GHz at $I_c$ of 14.7 mA and $V_CE$ of 2 V.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제13권2호
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• pp.15-19
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• 2006

이원계 산화막인 비정질 $SiO_2$와 다결정 $TiO_2$의 저항 변화 특성을 연구하였다. Metal-Insulator-Metal의 저항 소자를 형성하여 전압 sweep에 의한 I-V를 측정하여 저항 상태를 확인하였다. 즉, 낮은 저항 상태 (LRS) 와 높은 저항 상태 (HRS) 의 두 가지 저항 상태가 존재하였으며, LRS는 전압에 의한 절연체의 불완전한 breakdown 후에, HRS는 전압에 의한 negative differential resistance 후에 각각 나타났다. LRS의 경우에는 Ohmic 전도 mechanism에 의해서, HRS의 경우에는 Schottky contact에 의한 potential barrier의 생성이 저항 상태를 결정한다고 제안하였다. 즉, potential barrier의 생성과 소멸이 두 저항 상태를 형성한다고 할 수 있다. 유전율이 높은 $TiO_2$가 $SiO_2$에 비하여, 낮은 동작 특성 전압을 나타내었으며, 1 V에서의 저항비도 높았다.