• 센서학회지
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• 제17권5호
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• pp.346-349
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• 2008

A metal-semiconductor-metal (MSM) ultraviolet (UV) photodetector (PD) is proposed as an effective UV sensing device for integration with a GaN n-channel MISFET on auto-doped p-type GaN grown on a silicon substrate. Due to the high hole barrier of the metal-p-GaN contact, the dark current density of the fabricated MSM PD was less than $3\;nA/cm^2$ at a bias of up to 5 V. Meanwhile, the UV/visible rejection ratio was 400 and the cutoff wavelength of the spectral responsivity was 365 nm. However, the UV/visible ratio was limited by the sub-bandgap response, which was attributed to defectrelated deep traps in the p-GaN layer of the MSM PD. In conclusion, an MSM PD has a high process compatibility with the n-channel GaN Schottky barrier MISFET fabrication process and epitaxy on a silicon substrate.

• Journal of the Optical Society of Korea
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• 제20권3호
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• pp.435-440
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• 2016

We developed a simple and real-time readout autocorrelator for several tens and sub-10fs pulses, based on the two photon absorption phenomena of a commercial GaP photodetector including a transimpedance amplifier. With a suitable gain adjustment, we demonstrated that the interferometric autocorrelation for sub-nJ pulses delivered as a high output voltage as to resolve all fringes in an autocorrelation trace with features of low noise and a low offset voltage. By fitting the measured quadratic power dependence of output voltages, we obtained the quantum efficiency of TPA for the GaP detector comparable with those of a GaAsP diode and an SHG with a thin BBO crystal. The autocorrelator of a TPA based GaP photodetector is highly suitable for sensitively measuring a few cycle pulses with a broad spectral distribution from 600 nm to 1100 nm.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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• pp.1073-1076
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• 2003

This paper shows the performance as a photodetector of InP/InGaAs HPT operated with a base bias and forntside optical injection through the emitter. InP/InGaAs HPT produced the high optical gain of about 16.2 where HPT is biased at Vc=1V, I$_{B}$=20$\mu$A with an input optical power of 2.4$\mu$W. And we examined that the optical gain of HPTs becomes larger when operating in 3-terminal configuration rather than 2-terminal with the floating base. The optical performance of InP/InGaAs HPT is an attractive to the PIN Photodetector for use in long wavelength optical receivers.s.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.5-8
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• 2000

This paper shows the high performance as a photodetector of InGaP/GaAs HPT with 3-terminal caused by its inherent good electrical properties compared with AIGaAs/GaAs HPT. InGaP/GaAs HPT produced the high optical gain of about 61 where HPT is biased at Vc=3V, Iв=2${\mu}\textrm{A}$ with an input optical power of 1.23㎼. This is 2.5 times higher than that of AIGaAs/GaAs HPT. And we examined that the optical gain of HPTs becomes larger when operating in 3-terminal configuration rather than 2-terminal with the floating base. for a given base current of 2${\mu}\textrm{A}$, the optical gain is enhanced about 18% in the InGaP/GaAs HPT and about 27% in the AIGaAs/GaAs HPT over that of the 2-terminal device.

• 센서학회지
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• 제32권5호
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• pp.285-289
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• 2023

Recently, the demand for lidar systems for autonomous driving is increasing, and research on Shortwave Infrared(SWIR) photodetectors for this purpose is being actively conducted. Most SWIR photodetectors currently being developed are based on InGaAs, and have the disadvantages of complex processes, high prices, and limitations in research due to monopoly. In addition, current SWIR photodetectors use lasers in the 905 nm wavelength band, which can pass through the pupil and cause damage to the retina. Therefore, it is required to develop a SWIR photodetector using a wavelength band of 1400 nm or more to be safe for human eyes, and to develop a material that can replace the proprietary InGaAs. PbS QDs are group 4-6 compound semiconductors whose absorption wavelength band can be adjusted from 1000 to 2700 nm, and have the advantage of being simple to process. Therefore, in this study, PbS QDs having an absorption wavelength peak of 1415 nm were synthesized, and a SWIR photodetector was fabricated using this. In addition, the photodetector's responsivity was improved by applying P3HT and ZnO NPs to improve electron hole mobility. As a result of the experiment, it was confirmed that the synthesized PbS QDs had excellent FWHM characteristics compared to commercial PbS QDs, and it was confirmed that the photodetector had a maximum current change of about 1.6 times.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제37권9호
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• pp.1-6
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• 2000

InGAAs/InGaAsP 다중양자우물구조에 분순물없는 vacancy 확산으로 지역 선택적인 상호 섞임 현상을 유도하고, 다중 파장 검출이 가능한 집적 광도파로형 photodetector를 제작 및 측정하였다. 다중양자우물구조는 상호섞임에 의해서 밴드갭이 크게 청색편이 하였다. 집적 광수신소자는 p-i-n 구조이며, 밴드갭이 큰 영역과 작은 영역이 광도파로를 따라 일렬이 되도록 항ㅆ다. 광도파로의 폭은 20 ${\mu}m$이며, 각 광수신소자에 길이는 250 ${\mu}m$이다. Tunable 레이저와 편광기를 이용하여, TE/TM 편광된 빛을 광수신소자에 butt-coupling 방법으로 입사하여 소자의 파장 특성을 측정하였다. 제작된 소자는 1480 nm 와 1550 nm 파장 영역을 분리, 수광할 수 있음을 보였다.

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.8-9
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• 2000

최근 광통신 분야의 발전을 바탕으로 경제적이고 간편한 밀리미터파의 발생, 변조 및 검파를 위한 밀리미터파-Photonics 기술연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 밀리미터파-Photonics 시스템을 구현하기 위해서 필요한 중심 부품중에 하나가 고출력, 광대역 광 검출기이다. 이러한 요구조건을 만족시키는 광 검출기로서 VMDP(Velocity Matched Distributed Photodetector)는 기존의 광 검출기 구조에 비해 월등한 성능을 나타내고 있다. 기존에 AlGaAs/GaAs를 이용해서 0.86$mu extrm{m}$에서 작동하는 VMDP가 제시되었으나 이 형태는 현 광통신 시스템에 적용하기에는 부적당한 파장대역이다. 이에 본 연구에서는 InGaAsP/InP를 기반으로 1.55$\mu\textrm{m}$에서 작동하는 VMDP를 설계하고자 한다. (중략)

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

• 한국광학회:학술대회논문집
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• 한국광학회 2000년도 제11회 정기총회 및 00년 동계학술발표회 논문집
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• pp.10-11
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• 2000

광통신을 이용한 근거리 전송과 장거리 전송에서 1.3 및 1.55 $mu extrm{m}$ 파장 영역의 빛이 사용되고 있다. 향후, 각 가정마다 광선로를 연결하는 Fiber-to-the-home (FTTH)의 개념과 광CATV가 발전함에 따라 1.3 및 1.55 $\mu\textrm{m}$ 빛을 검출하는 소자와 송신하는 소자가 필요하게 된다. 본 논문에서는 이러한 다중파장을 검출할 수 있는 집적소자를 제작 및 측정하였다. 본 논문에서 사용된 epitaxial layer의 구조는 N-InP 기판 위에 1 $\mu\textrm{m}$의 n-InP buffer층, 5층의InGaAs/InGaAsP 다중양자우물과 0.2 $\mu\textrm{m}$ InGaAsP separate confinement heterostructure (SCH) 층, 0.5$\mu\textrm{m}$ InP clad층과 0.1 $\mu\textrm{m}$ InGaAs cap 층으로 구성되어있다. 모든 epi 층은 InP 기판에 격자 정합이 되어있다. 다중양자우물구조는 84 $\AA$의 InGaAs 우물층과 100 $\AA$의 InGaAsP 장벽층으로 구성되며, 상온에서 0.787 eV (1.575 $\mu\textrm{m}$)의 bandgap energy를 갖도록 설계하였다. (중략)

• 한국광학회지
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• 제34권4호
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• pp.139-150
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• 2023

다양한 구조의 라이다(light detection and ranging, LiDAR)가 존재함에도 불구하고 넓은 화각을 유지하면서 장거리 측정과 수직, 수평 방향 모두에서 높은 해상도를 만족하는 LiDAR를 구현하는 것은 매우 어렵다. 스캐닝 구조는 장거리 탐지 및 수직, 수평 방향에 대한 높은 해상도를 만족하는 고성능 LiDAR를 구현하는 데 유리하지만, 넓은 화각을 확보하기 위해서는 검출 속도에 불리한 대면적 광 검출기(photodetector, PD)가 필수적이다. 따라서 이러한 문제점을 해결하기 위해 다수의 소면적 PD를 고속의 단일 대면적 PD로 작동할 수 있는 static unitary detector(STUD) 기술 기반의 PD를 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 InP/InGaAs STUD PIN-PD는 1,256 ㎛×19 ㎛의 단위 면적을 가지는 32개 소면적 PD를 활용하여 1,256 ㎛×949 ㎛ 이내에서 다양한 형태로 설계 및 제작하였다. 이후 다양한 형태로 제작된 STUD PD의 특성과 감도는 물론 이를 활용한 LiDAR 수신 보드의 잡음 및 신호 특성에 대해 측정 및 분석하였다. 마지막으로 STUD PD가 적용된 LiDAR 수신 보드를 1.5-㎛ master oscillator power amplifier 레이저를 광원으로 활용하는 3차원 스캐닝 LiDAR 시제품에 적용하였고, 이를 통해 대각 32.6도의 광각에서 50 m 이상의 장거리 물체를 정밀하게 탐지하면서 320 px×240 px의 고해상도 3차원 영상을 동시에 확보하였다.