• 한국결정성장학회지
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• 제34권4호
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• pp.139-142
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• 2024

SiC와 GaN 등의 광에너지갭 소재들의 전력반도체에 대한 활용과 소자의 개발 추세와 함께 더 높은 에너지갭을 갖는 AlN 단결정에 대한 연구도 2인치 단결정 웨이퍼의 개발 성공 등 많은 연구 결과가 보고되고 있다. 그러나, 화학기상증착공법을 적용하여 성장된 AlN 단결정은 수 마이크로미터의 두께 이하의 박막은 개발되었으나, 그 이상의 두께를 갖은 결과는 거의 없다. 따라서, 본 연구에서는 화학기상증착공법중 하나인 HVPE(Hydride vapor phase epitaxy) 법을 적용하여 성장하고자 하였다. 성장된 AlN 단결정은 자체 제작된 설비를 이용하여 제작하였으며, 사파이어 기판을 사용하여, AlN 단 결정을 제조하기 위한 조건을 확립하고자 하였고, 그 결과를 광학현미경 관찰을 통하여 성장거동을 고찰하고자 하였다.

• 센서학회지
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• 제5권5호
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• pp.79-84
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• 1996

$n^{+}$형 GaAs 기판위에 MBE로 $1\;{\mu}m$ 두께의 GaAs층과 AlAs층 및 GaAs cap 단결정층을 차례로 성장시켰다. AlAs/GaAs epi층을 $400^{\circ}C$에서 각각 2시간 및 3시간동안 $N_{2}$로 bubbled된 $H_{2}O$ 수증기(水蒸氣)($95^{\circ}C$)에서 산화시켰다. 산화시간에 따른 산화막의 XPS 분석결과, 작은 양의 $As_{2}O_{3}$ 및 AlAS 그리고 원소형 As들이 2시간동안 산화된 시편에서 발견되었다. 그러나 3시간동안 산화시킨 후에는, 2시간동안 산화시켰을 때 산화막내에 존재하던 소량의 As 산화물과 As 원자들은 발견되지 않았다. 따라서 As-grown된 AlAs/GaAs epi층은 3시간동안 $400^{\circ}C$의 산화온도에서 선택적으로 $Al_{2}O_{3}/GaAs$으로 변화되었다. 그러므로 산화온도 및 산화시간은 AlAs/GaAs 계면에서 결함이 없는 표면을 형성하고 기판쪽으로 산화가 진행되는 것을 멈추기 위해서는 매우 결정적으로 작용하는 것으로 조사되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제4권1호
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• pp.11-20
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• 1994

분자선에피택시(molecular beam epitaxy)법을 이용하여 GaAs 및 ALGaAs layer를 undoped 반절연(100) GaAs 기판위에 성장하였고, 최적의 성장온도와 성장된 시료에 대한 전기적 및 광학적 특성을 조사 하였다. Undoped GaAs층의 성장에 있어서는 측정결과로 부터 As/Ga의유속비가 약 20, 성장온도가 $570^{\circ}C$일때 12K에서의 Photoluminescence 반폭치(FWHM)가 1.14meV인 결정성이 좋은 시료가 얻어졌으며, p형으로서 carrier 농도가 $1.5{\times}10^{14}cm^{-3}$ 미만이고, Hall 이동도가 300K에서 $579cm^2/V-s$인 양질의 에피층이 얻어졌다. 또한 이들 시료에서는 ODLTS, DLTS측정으로 부터 2개의 hole형 깊은 주위만이 관측되었다. Undoped AlGaAs층의 성장에 있어서는 As/(Ga+Al)의 유속비가 20이고 $60^{\circ}C$의 성장온도에서 표면 morphology와 결정성이 좋은 시료를 성장할 수 있었으며, 0.17~0.85eV에서 8개의 깊은 준위가 관측되엇다. Si이 도핑된 AlGaAs 층의 경우, PL 스펙트럼으로 부터 Si의 도핑효과를 관측할 수 있었으며, Hall 측정으로부터 300K에서 $1.5{\times}10^{16}cm^{-3}$일 때 Hall 이동도가 $2547cm^2/V-s$인 시료를 얻을 수 있었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제34권1호
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• pp.36-39
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• 2024

최근 전력반도체에 대한 관심이 확대되고 있는 가운데, SiC와 GaN 등의 광에너지갭 소재에 의한 소자화 및 응용에 대한 연구가 수행되고 있다. AlN 단결정은 이들 보다 더 큰 에너지갭을 갖기 때문에 대전력 소자화에 대한 연구도 진행중에 있으나, 상용화된 웨이퍼는 아직 보고되고 있지 않아 이에 대한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 AlN 단결정을 제조하기 위하여 HVPE(Hydride vapor phase epitaxy) 법을 적용하였고, 자체 제작 설비를 이용하여, 벌크 단결정을 얻어내고자 하였으며, 이를 위해 단결정의 성장 조건을 확보하고자 한 결과를 보고하고자 하며, 온도의 변화에 따라 성장된 결정의 형상의 변화에 대하여 보고하고자 한다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제26권8호
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• pp.1197-1202
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• 1989

In this study, physical properties of silicon dioxide film deposited on GaAs by photo excitation are evaluated using ellisometry, ESCA and AES. Under the pressure of 2-8 torr, silicon dioxide film is deposited on GaAs by photo excitation at 200\ulcorner using gas mixtures of SiH4 and N2O. The measured results show refractive index varies from 1.37 to 1.42 and stoichiometry from 1.97 to 2.09 with process pressure. The observed characteristics of deposition rate are divided into three different regions with process pressure and possible deposition mechanism are also discussed, qualitatively.

• 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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• 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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• pp.647-650
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• 2002

A lateral type GaN field emission diodes were fabricated by utilizing metal organic chemical vapor deposition (MOCVD). In forming the pattern, two kinds of procedures were proposed: a selective etching method with electron cyclotron resonance-reactive ion etching (ECR-RIE) or a simple selective growth by utilizing $Si_3N_4$ film as masking layer. The fabricated device using the ECR-RIE exhibited electrical characteristics such as a turn-on voltage of 35 V for 7 ${\mu}m$ gap and an emission current of ${\sim}580$ nA/10tips at anode-to-cathode voltage of 100 V These new field emission characteristics of GaN tips are believed to be due to a low electron affinity as well as the shorter inter-electrode distance.

• 한국진공학회지
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• 제5권3호
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• pp.199-205
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• 1996

InGaAs 박막의 facet 성장을 연구하기 위하여 triethygallium(TEGa), trimethylindium (TMIn)과 사전 열분해하지 않은 monoethylarsine (MEAs)을 사용하여 chemical beam epitaxy (CBE) 법으로 InGaAs 박막을 선택적으로 성장시켰다. 성장 온도와 패턴의 방향에 따라 facet 형성이 매우 다르게 나타났다. 마스크를 [11] 방향으로 제작한 기판에서는 facet의 면이 (311), (377)과 (11)의 여러 면이 형성되었으나 성장 온도가 올라감에 따라 (311)한 면으로 발전하였다. 또한 마스크를 [011]방향으로 하였을 때는, 성장 온도가 증가함에 따라 facet은 (11)h가 (111)면에서 (111)면으로 변하였다. 이러한 결과들은 측면에서 원료가스의 표면 이동 거리가 성장 온도에 따라서 변화하는 차이에 기인하는 것으로 믿어진다. U자 형태를 가지는 (100)의 윗면은 간단한 dangling bond 모형으로 설명할수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 1997년도 제13회 학술발표회 논문개요집
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• pp.27-27
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• 1997

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.287.1-287.1
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• 2016

Three-dimensional (3-D) semiconductor nanoarchitectures, including nano- and micro- rods, pyramids, and disks, are emerging as one of the most promising elements for future optoelectronic devices. Since these 3-D semiconductor nanoarchitectures have many interesting unconventional properties, including the use of large light-emitting surface area and semipolar/nonpolar nano- or micro-facets, numerous studies reported on novel device applications of these 3-D nanoarchitectures. In particular, 3-D nanoarchitecture devices can have noticeably different current spreading characteristics compared with conventional thin film devices, due to their elaborate 3-D geometry. Utilizing this feature in a highly controlled manner, color-tunable light-emitting diodes (LEDs) were demonstrated by controlling the spatial distribution of current density over the multifaceted GaN LEDs. Meanwhile, for the fabrication of high brightness, single color emitting LEDs or laser diodes, uniform and high density of electrical current must be injected into the entire active layers of the nanoarchitecture devices. Here, we report on a new device structure to inject uniform and high density of electrical current through the 3-D semiconductor nanoarchitecture LEDs using metal core inside microtube LEDs. In this work, we report the fabrications and characteristics of metal-cored coaxial $GaN/In_xGa_{1-x}N$ microtube LEDs. For the fabrication of metal-cored microtube LEDs, $GaN/In_xGa_{1-x}N/ZnO$ coaxial microtube LED arrays grown on an n-GaN/c-Al2O3 substrate were lifted-off from the substrate by wet chemical etching of sacrificial ZnO microtubes and $SiO_2$ layer. The chemically lifted-off layer of LEDs were then stamped upside down on another supporting substrates. Subsequently, Ti/Au and indium tin oxide were deposited on the inner shells of microtubes, forming n-type electrodes of the metal-cored LEDs. The device characteristics were investigated measuring electroluminescence and current-voltage characteristic curves and analyzed by computational modeling of current spreading characteristics.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제21권2호
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• pp.101-106
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• 2022

In this paper, WBG semiconductor such as SiC and GaN were applied as power switches for LCL circuit that can be applied to satellite power systems and the test results of the LCL circuit are reported. P-channel MOSFET and N-channel MOSFET, which were generally used in the conventional LCL circuit, were applied together to expand the utility of the test results. The design and stability evaluation were performed using a Micro Cap circuit simulation program. For the test circuit, a module using each switch was manufactured, and a total of 5 modules were manufactured and the steady state and transient state characteristics were compared. From the experimental results, the LCL circuit for power supply of the satellite power system constructed in this paper satisfied the constant current and constant voltage conditions under various operating conditions. The P-channel MOSFET showed the lowest efficiency characteristics, and the three N-channel switches of Si, SiC and GaN showed relatively high efficiency characteristics of up to 99.05% or more. In conclusion, it was verified that the on-resistor of the switch had a direct effect on the efficiency and loss characteristics.