• Proceedings of the IEEK Conference
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• 2001.06b
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• pp.217-220
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• 2001

CaN(gallium nitride) MODFET(modulation doped field effect transistor) large signal model was studied using Modified Materka-Kacprzak large signal MODFET model. using the Dambrine's method［3, at 45MHz-40㎓, Measured S-parameter and DC characteristics. based on measuring results, small signal parameter extraction was conducted. by the cold FET［4］method, measured parasitic elements were de-embedding. Extracted small signal parameters were modeled using modified Materka model, a sort of fitting function reproduce measuring results. to confirm conducted large signal modeling, modeled GaN MODFET's DC, S-parameter and Power characteristics were compared to measured results, respectively. by results were represented comparatively agreement, this paper showed that modified Materka model was useful in the GaN MODFET large signal modeling.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2014.07a
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• pp.89-90
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• 2014

Recently, one of the switching rectifiers, Power Factor Correction Circuit is often applied in rectification stage to get high efficient conversion of AC-DC SMPS However, it becomes important to select optimal semiconductor switch as well as to design optimal rectifier for achieving higher power conversion. We performed experiments with MOSFET, SiC and GaN FET that are widely used in 600 W Interleaved CRM PFC and include the data in this report. The results are presented for discrete semiconductor and integrated implementations of interleaved CRM PFC.

• Proceedings of the KIPE Conference
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• 2015.07a
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• pp.65-66
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• 2015

본 논문에서는 GaN FET을 적용한 단상 SPWM 인버터의 스위칭 주파수에 따른 효율 분석 결과를 제시한다. IGBT와 GaN FET의 특성을 상세히 분석하고, 각 스위치에 대해 스위칭 주파수를 10 - 100kHz로 Sweep한 경우의 이론분석 및 PSIM thermal module을 이용한 시뮬레이션을 수행한다. 이를 통해 인버터에 GaN FET적용 시 고효율 및 고전력 밀도 획득 가능성을 제시한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2006.11a
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• pp.14.2-14.2
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• 2006

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.476-477
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• 2013

반도체의 성능은 최근 10년 사이에 급격하게 발전했고 아날로그 및 디지털 회로 소자들에 있어 저전력/고속 특성 요구가 커지고 있다 [1]. 상온에서 30,000 $cm^2$/Vs 이상의 전자 이동도를 가지며 큰 conduction band offset을 갖는 InAs/AlSb 2차원전자가스(2DEG) 소자는 Spinorbit-interaction의 값이 매우 커서 SPIN-FET 소자로 크게 주목받고 있다 [2]. 본 발표자들은 GaAs 기판위에 성장한 InAs 2DEG HEMT 소자의 전/자기적인 특성과 고속반응 물질로 주목 받는 InSb 박막소자의 doping 특성에 따른 전기적/물리적인 특성의 평가에 대해 그 결과를 소개하고자 한다. 격자정합과 Semi-insulating 기판의 부재로 상용화되어 있는 GaAs와 InP 기판위에 물질차이에 따른 고유의 한계 특성을 줄이기 위한 Pseudomorphic이라 불리는 특별한 박막 성장 기법을 적용하여 높은 전자 이동도를 가지며 spin length가 길어 Spin-FET로서 크게 주목받고 있는 InAs 2DEG HEMT 소자를 완성시켰다. 60,000 ($cm^2$/Vs) 이상의 높은 전자 이동도를 갖는 소자의 구현을 목표로 연구를 진행하였으며 1.8 K에서 측정된 Spin-orbit interaction의 값은 6.3e-12 (eVm)이다. InAs/InGaAs/InAlAs 및 InGaAs/InAlAs 구조의 InP 기반의 소자에서 보다 큰 값으로 향후 Spin-FET 응용에 크게 기대하고 있다. 또한, GaAs 기판위에 구현된 InSb 소자는 격자부정합 감소를 위해 InAs 양자점을 사용하여 약 $2.6{\mu}m$ 두께로 구현된 InSb 박막 소자는 상온에서 약 60,400 ($cm^2$/Vs)의 상온 전자이동도를 보였으며 현재 동일 두께에서 세계 최고결과(~50,000 $cm^2$/Vs)에 비해 월등하게 높은 값을 보이고 있다. Hall bar pattern 공정을 거쳐 완성된 소자는 측정 결과 10~20% 이상 향상된 전자 이동도를 보였다. 2e18/$cm^3$ 미만의 p-doping의 경우, 상온에서 n-type 특성을 보이나, 저온에서 p-type으로 변하는 특성을 보였고 n-doping의 경우 5e17/$cm^3$까지는 전자 이동도만 감소하고, doping에 의한 효과는 크게 없었다. 1e18/$cm^3$의 높은 doping을 할 경우 carrier가 증가하는 것을 확인했다. 이상의 측정 결과로 Spin-FET 소자로서 아주 우수하다는 것을 확인할 수 있었고 n-/p- type이 특성을 고려한 high quality InSb 박막소자의 응용을 위한 중요한 정보를 얻을 수 있었다.

• Journal of the Semiconductor & Display Technology
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• v.20 no.4
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• pp.108-113
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• 2021

In this paper, a totem pole PFC was structured in two methods with FET and diode for low-speed switch while GaN FET was used for high-speed switch. Internal power loss, power conversion efficiency and steady-state characteristics of the two methods were compared in the totem pole bridgeless PFC circuit which is widely applied in large-capacity and high-efficiency switching rectifier of 500W or more. In order to compare and confirm the steady-state characteristics under equal conditions, a 2kW class totem pole bridgeless PFC was constructed and the experimental results were analyzed. From the experimental results, it was confirmed that the low-speed switch operation has a large difference in efficiency due to the internal conduction loss of the low-speed switch at a low input voltage. Especially, input power factor and load characteristic showed no difference regardless of the low-speed switch operation.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• v.17 no.2
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• pp.204-209
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• 2017

We have investigated a Mo/Au gate scheme for use in AlGaN/GaN-on-Si HFETs. AlGaN/GaN-on-Si HFETs were fabricated with Ni/Au or Mo/Au gates and their electrical characteristics were compared after thermal stress tests. While insignificant difference was observed in DC characteristics, the Mo/Au gate device exhibited lower on-resistance with superior pulsed characteristics in comparison with the Ni/Au gate device.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.119-119
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• 1999

GaN-based 물질들은 blue와 UV 영역의 LED, LD와 같은 광소자가 상용화되었을 뿐만아니라 HBT, FET와 같은 전기소자로도 널리 응용될 시점이지만 아직까지 해결되지 않은 문제점들이 있다. 그 중에 하나가 바로 GaN의 격자상수와 일치하는 기판이 없어 발생하는 dislocation인데, 이를 해결하기 위한 방법으로 새로운 기판이나, buffer, 또는 새로운 성장방법(ELOG) 등을 시도하고 있으나 dislocation density는 아직 높은 (107~1010cm-2) 상태이다. 이에 본 연구에서는 dislocation을 줄이기 위한 방책으로 InxGa1-xN를 새로운 buffer층으로 사용하여 GaN 박막을 MBE 방법으로 성장하였다. InxGa1-xN를 선택한 이유는 GaN와의 격자상수차이가 In0.12Ga0.88N일 경우 거의 일치한다는 보고가 있으며, 특히 InGaN의 melting point는 GaN의 성장온도 보다는 약간 높기 때문에 GaN 박막을 성장할 때와 식힐 때의 InGaN 원자결합은 약하게 작용되며, 결국 이는 열적인 stress를 줄여주게 된다. 이와 같이 성장된 GaN 박막은 그 결정성을 XRD로 분석하였고, 표면과 계면을 SEM으로 관찰하였다. 그리고 그 광학적 특성을 저온 PL로서 조사하였다. 그 결과를 살펴보면 35$^{\circ}$ 근방에서 GaN(0002) peak가 나온 것으로 보아 wurtzite 구조가 성장됨을 XRD로부터 확인하였다. 그리고 저온 (12K) PL에서는 3.470eV의 D$^{\circ}$X peak뿐만 아니라 3.258eV에 해당하는 peak를 얻었는데, 이는 InxGa1-xN buffer layer의 vapour pressure가 높은 (<50$0^{\circ}C$)에 도달하게 됨으로써 dissociation이 일어나면서 초기 성장이 이루어졌고 이는 다시 계면에서의 inter-diffusion을 발생시킨 것으로 보여진다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.3 no.6
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• pp.645-651
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• 1993

The growth of semi-insulating(SI) high resistant undoped GaAs epilayer has been studied to solve the problems ocurring when GaAs IC is fabricated by the widely used ion implantation directly into the SI GaAs substrate. The EPD ditribution of the SI substrates has been examined, and the suitability of the buffer layers grown by MOCVD and MBE, respectively, has been tested for IC fabrication through leakage current measurement. IJngated FET has been fabricated on the SI epilayer and leakage current through the buffer layer has been measured. In the case of MOCVD grown 1$\mu\textrm{m}$-thick buffer layer, the leakage current is as small as about 270nA/mm, and this value does not affect the pinch-off of FET. In this case, the epilayer quality is affected by the substrate defects because the leakage current distribution is coincided with the EPD distribution of the SI substrate. The 2$\mu\textrm{m}$-thick buffer layer grown by MBE, however, has the better quality, and shows the lower leakage current(40nA/mrn) and higher uniformity.

• The Transactions of The Korean Institute of Electrical Engineers
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• v.66 no.9
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• pp.1351-1358
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• 2017

In this work, we investigated radiation hardness of GaN-based transistors which are strong candidates for next-generation power electronics. Field effect transistors with three types of gate structures including metal Schottky gate, recessed gate, and p-AlGaN layer gate were fabricated on AlGaN/GaN heterostructure on Si substrate. The devices were irradiated with energetic protons and alpha-particles. The irradiated transistors exhibited the reduction of on-current and the shift of threshold voltage which were attributed to displacement damage by incident energetic particles at high fluence. However, FET operation was still maintained and leakage characteristics were not degraded, suggesting that GaN-based FETs possess high potential for radiation-hardened electronics.