• Title/Summary/Keyword: HgTe

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MIRIS 지구관측 적외선카메라 인증모델 성능 시험 및 Field Test

  • Mun, Bong-Gon;Park, Yeong-Sik;Lee, Chang-Hui;Park, Seong-Jun;Cha, Sang-Mok;Lee, Dae-Hui;Jeong, Ung-Seop;Nam, Uk-Won;Park, Jang-Hyeon;Yuk, In-Su;Ga, Neung-Hyeon;Lee, Mi-Hyeon;Lee, Deok-Haeng;Yang, Sun-Cheol;Kim, Yeong-Ju;Lee, Gi-Hun;Jeong, Han;Lee, Seung-U;Han, Won-Yong
    • Bulletin of the Korean Space Science Society
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    • 2009.10a
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    • pp.45.1-45.1
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    • 2009
  • 과학기술위성 3호의 주탑재체인 MIRIS (Multi-purpose InfraRed Imaging System)는 우주관측카메라 (Space Observation Camera, SOC)와 지구관측카메라 (Earth Observation Camera, EOC)가 독립적인 시스템으로 구성되어 있다. 지구관측카메라는 유효 구경 100 mm, F/5의 광학계로 3-5 마이크론 파장영역을 관측하며, 국내에서 개발된 적외선 검출기의 우주 인증 시험과 유사시 한반도 적외선 감시를 주요 목적으로 하고 있다. 고도 700km에서 지상을 볼 때 약 42m/pixel의 공간분해능을 나타낼 것으로 기대하고 있다. 지구관측카메라의 인증 모델(Qualification Model)은 냉동기를 제외한 모든 부품이 국내기술로 제작되었으며, 미러 본딩 및 릴레이 렌즈 조립 기술, 적외선 영상 검교정 기술 등 다양한 경험과 도전을 제공했다. 이 발표에서는 지구관측카메라 인증모델을 이용하여 수행한 주요 시험 과정을 소개한다. 국내 회사 (주)i3 system에서 제작된 적외선 검출기는 $320\times256$ HgCdTe array (평균 양자효율 80% 이상) 이며 77K에서 정상적으로 운영된다. Micro Stirling Cooler에 의해 듀어는 전원을 켠 후 5분 이내에 검출기 운영온도인 77K까지 내려간다. 적외선 광학계의 정렬, 시스템 MTF 측정, 흑체 측정 및 검교정 작업을 수행한 후 야외에서 다양한 경우에 대해 Field Test를 진행했다. 이 발표에서는 Field Test 과정과 이를 통해 얻은 결과를 발표하고, FM (Flight Model) 제작에 있어 수정해야 할 사항들을 제안해 본다.

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DEVELOPMENT OF AN ASTRONOMICAL INFRARED PtSi CAMERA (천문관측용 PtSi 전하결합소자 적외선 카메라의 개발)

  • Hong, Seung-Su;;Gu, Bon-Cheol;Kim, Kwang-Tae;Kim, Chil-Yeong;Oh, Gap-Su;Lee, Myeong-Gyun;Lee, Hyeong-Mok;Kang, Yong-Woo;Park, Won-Gi
    • Publications of The Korean Astronomical Society
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    • v.11 no.1
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    • pp.1-26
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    • 1996
  • We have built a near-infrared imaging camera with a PtSi array detector manufactured by the Mitsubishi Company. The PtSi detector is sensitive in the wavelength range 1 to $5{\mu}m$. Quantum efficiency of PtSi is much lower than that of InSb and HgCdTe types. However, the PtSi array has advantages over the latter ones: (i)The read-out noise is very low; (ii)the characteristics of the array elements arc uniform and stable; (iii)it is not difficult to make a large PtSi array; and (iv) consequently the price is affordably low. The array used consists of $512{\times}512$ pixels and its size is $10.2\;mm{\times}13.3\;mm$. The filter wheel of the camera is equipped with J, H, K filters, and an aluminum plate for measuring the dark noise. The dewar is cooled with liquid nitrogen. We have adopted a method of installing the clock pattern and the observing softwares in the RAM, which Gill he easily used for other systems. We have developed a software with a pull-down menu for operating the camera and data acquisition. The camera has been tested by observing $\delta$ Orionis.

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Study of passivation layers for the indium antimonide photodetector

  • Lee, Jae-Yeol;Kim, Jeong-Seop;Yang, Chang-Jae;Yun, Ui-Jun
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2009.05a
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    • pp.28.2-28.2
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    • 2009
  • 군사적, 산업적 용도로 널리 활용되고 있는 적외선 검출기는 InSb, HgCdTe(MCT)와 같은 물질들을 감지 소자로 사용하고 있다. 현재 가장 많이 사용되는 MCT는 적외선의 전 영역을 감지할 수 있는 장점이 있지만, 대면적 제작이 어려운 단점이 있다. 이에 비해 InSb는 안정적인 재료의 특성, 높은 전하이동도($1.2\times10^6\;cm^2/Vs$) 그리고 대면적 소자 제작의 가능성 등이 높게 평가되어 차세대 적외선 검출소자로 각광 받고 있다. InSb 적외선 수광 소자는 1970년대부터 미국을 중심으로 이온주입, MOCVD 또는 MBE와 같은 다양한 공정을 이용하여 제작되어 왔으며, 앞으로도 군수용 제품을 비롯하여 산업전반에서 더욱 각광을 받을 것으로 예상된다. 하지만 InSb는 77 K에서 0.225 eV의 상대적으로 작은 밴드갭을 갖고 있기 때문에 누설전류로 인한 성능저하가 고질적인 문제로 대두되었고, 이를 해결하기 위한 고품질 절연막 연구가 InSb 적외선 수광 소자 연구의 주요 이슈 중 하나가 되어왔다. PECVD, photo-CVD, anodic oxidation 등의 공정을 이용하여 $SiO_2$, $Si_3N_4$, 양극산화막(anodic oxide) 등 다양한 물질들에 대한 연구가 진행되었고[1,2], 산화막과 반도체 계면에서의 열확산을 억제하여 계면트랩밀도를 최소화하기 위한 연구도 활발히 이루어졌다[3]. 하지만 InSb 소자의 성능개선을 위한 최적화된 산화막에 대한 연구는 여전히 불충분한 실정이다. 본 연구에서는 n형 (100) InSb 기판 (n = 0.2 ~ $0.85\times10^{15}cm^{-3}$ @ 77 K)을 이용하여 양극산화막, $SiO_2$, $Si_3N_4$ 등을 증착하고 절연막으로서 이들의 특성을 비교 분석하였다. 양극산화막은 상온에서 1 N KOH 용액을 이용하여 양극산화법으로 증착하였으며, $SiO_2$, $Si_3N_4$는 PECVD로 $150^{\circ}C$에서 $300^{\circ}C$까지 온도를 변화시켜가며 증착하였다. SEM분석과 XPS분석으로 두께의 균일도와 절연막의 조성, 계면확산 정도를 확인하였으며, I-V와 C-V 커브측정을 통해 각 절연막의 전기적 특성을 평가하였다. 이 분석들을 통해 각각의 공정 조건에 따른 절연막의 상태를 전기적 특성과 관련지어 설명할 수 있었다.

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Temperature dependence of optical energy gaps and thermodynamic function of $Zn_{4}SnSe_{6}$ and $Zn_{4}SnSe_{6}:Co^{2+}$ single crystals ($Zn_{4}SnSe_{6}$$Zn_{4}SnSe_{6}:Co^{2+}$ 단결정에서 광학적 에너지 띠 및 열역학적 함수의 온도의존성 연구)

  • Kim, D.T.;Kim, N.O.;Choi, Y.I.;Kim, B.C.;Kim, H.G.;Hyun, S.C.;Kim, B.I.;Song, C.I.
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2002.08a
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    • pp.25-30
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    • 2002
  • The ternary semiconducting compounds of the $A_{4}BX_{6}$(A=Cd, Zn, Hg; B=Si, Sn, Ge; X=S, Se, Te) type exhibit strong fluorescence and high photosensitivity in the visible and near infrared ranges, so these are supposed to be materials applicable to photoelectrical devices. These materials were synthesized and single crystals were first grown by Nitsche, who identified the crystal structure of the single crystals. In this paper. author describe the undoped and $Co^{2+}$-doped $Zn_{4}SnSe_{6}$ single crystals were grown by the chemical transport reaction(CTR) method using iodine of $6mg/cm^{3}$ as a transport agent. For the crystal. growth, the temperature gradient of the CTR furnace was kep at $700^{\circ}C$ for the source aone and at $820^{\circ}C$ for the growth zone for 7-days. It was found from the analysis of x-ray diffraction that undoped and $Co^{2+}$-doped $Zn_{4}SnSe_{6}$ compounds have a monoclinic structure. The optical absorption spectra obtained near the fundamental absorption edge showed that these compounds have a direct energy gaps. These temperature dependence of the optical energy gap were closely investigated over the temperature range 10[K]~300[K]

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Study of multi-stacked InAs quantum dot infrared photodetector grown by metal organic chemical vapor deposition

  • Kim, Jeong-Seop;Ha, Seung-Gyu;Yang, Chang-Jae;Lee, Jae-Yeol;Park, Se-Hun;Choe, Won-Jun;Yun, Ui-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.02a
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    • pp.129-129
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    • 2010
  • 적외선 검출소자(Infrared Photodetector)는 근적외선에서 원적외선 영역에 이르는 광범위한 파장 범위의 적외선을 이용하는 기기로서 대상물이 방사하는 적외선 영역의 에너지를 흡수하여 이를 영상화할 수 있는 장비이다. 적외선 관련 기술은 2차 세계대전 기간에 태동하였으며, 현재에는 원거리 감지기술 등과 접목되면서 그 활용 분야가 다양해지고 있다. 특히 능동형 정밀 타격무기를 비롯한 감시 정찰 장비 및 지능형 전투 장비 시스템 등에 대한 요구를 바탕으로 보다 정밀하고 신속한 표적 감지 및 정보처리 기술에 관한 연구가 선진국을 통해서 활발히 진행되고 있다. 기존의 Bolometer 형식의 열 감지 소자는 반응 속도가 느리고 측정 감도가 낮은 단점이 있으며, MCT(HgCdTe)를 이용한 적외선 검출기의 경우 높은 기계적 결함과 77K 저온에서 동작해야하기 때문에 발생하는 추가 비용 등이 문제점으로 지적되고 있다[1]. 이에 반해 화합물 반도체 자기조립 양자점(self-assembled quantum dot)을 이용한 적외선 수광소자는 양자점이 가지는 불연속적인 내부 에너지 준위로 인하여, 높은 내부 양자 효율과 온도 안정성을 기대할 수 있으며, 고성능, 고속처리, 저소비전력 및 저소음의 실현이 가능하다. 본 연구에서는 적층 InAs/InGaAs dot-in-a-well 구조를 유기금속화학기상증착법을 이용하여 성장하고 이를 소자에 응용하였다. 균일한 적층 양자점의 성장을 위해서 원자현미경(atomic force microscopy)을 이용하여, 각 층의 양자점의 크기와 밀도를 관찰하였고, photoluminescence (PL)를 이용하여 발광특성을 연구하였다. 각 층간의 GaAs space layer의 두께와 온도 조절 과정을 조절함으로써 균일한 적층 양자점 구조를 얻을 수 있었다. 이를 이용하여 양자점의 전도대 내부의 에너지 준위간 천이(intersubband transition)를 이용하는 n-type GaAs/intrinsic InAs 양자점/n-type GaAs 구조의 양자점 적외선수광소자 구조를 성장하였다. 이 과정에서 상부 n-type GaAs의 성장 온도가 600도 이상이 되는 경우 발광효율이 급격히 감소하고, 암전류가 크게 증가하는 것을 관찰하였다. 이는 InAs 양자점과 주변 GaAs 간의 열에 의한 상호 확산에 의하여 양자점의 전자 구속 효과를 저해하는 것으로 설명된다.

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The Clinical Application and Results of Palliative Damus-Kaye-Stansel Procedure (고식적 Damus-Kaye-Stansel 술식의 임상적 적용 및 결과)

  • Lim, Hong-Gook;Kim, Soo-Jin;Kim, Woong-Han;Hwang, Seong-Wook;Lee, Cheul;Shinn, Sung-Ho;Yie, Kil-Soo;Lee, Jae-Woong;Lee, Chang-Ha
    • Journal of Chest Surgery
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    • v.41 no.1
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    • pp.1-11
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    • 2008
  • Background: The Damus-Kaye-Stansel (DKS) procedure is a proximal MPA-ascending aorta anastomosis used to relieve systemic ventricular outflow tract obstructions (SVOTO) and pulmonary hypertension. The purpose of this study was to review the indications and outcomes of the DKS procedure, including the DKS pathway and semilunar valve function. Material and Method: A retrospective review of 28 patients who underwent a DKS procedure between May 1994 and April 2006 was performed. The median age at operation was 5.3 months ($13\;days{\sim}38.1\;months$) and body weight was 5.0 kg ($2.9{\sim}13.5\;kg$). Preoperative pressure gradients were $25.3{\pm}15.7\;mmHg$ ($10{\sim}60\;mmHg$). Eighteen patients underwent a preliminary pulmonary artery banding as an initial palliation. Preoperative main diagnoses were double outlet right ventricle in 9 patients, double inlet left ventricle with ventriculoarterial discordance in 6,. another functional univentricular heart in 5, Criss-cross heart in 4, complete atrioventricular septal defect in 3, and hypoplastic left heart variant in 1. DKS techniques included end-to-side anastomosis with patch augmentation in 14 patients, classical end-to-side anastomosis in 6, Lamberti method (double-barrel) in 3, and others in 5. The bidirectional cavopulmonary shunt and Fontan procedure were concomitantly performed in 6 and 2 patients, respectively. Result: There were 4 hospital deaths (14.3%), and 3 late deaths (12.5%) with a follow-up duration of $62.7{\pm}38.9$ months ($3.3{\sim}128.1$ months). Kaplan-Meier estimated actuarial survival was $71.9%{\pm}9.3%$ at 10 years. Multivariate analysis showed right ventricle type single ventricle (hazard ratio=13.960, p=0.004) and the DKS procedure as initial operation (hazard ratio=6.767, p=0.042) as significant mortality risk factors. Four patients underwent staged biventricular repair and 13 received Fontan completion. No SVOTO was detected after the procedure by either cardiac catheterization or echocardiography except in one patient. There was no semiulnar valve regurgitation (>Gr II) or semilunar valve-related reoperation, but one patient (3.6%) who underwent classical end-to-side anastomosis needed reoperation for pulmonary artery stenosis caused by compression of the enlarged DKS pathway. The freedom from reoperation for the DKS pathway and semilunar valve was 87.5% at 10 years after operation. Conclusion: The DKS procedure can improve the management of SVOTO, and facilitate the selected patients who are high risk for biventricular repair just after birth to undergo successful staged biventricular repair. Preliminary pulmonary artery banding is a safe and effective procedure that improves the likelihood of successful DKS by decreasing pulmonary vascular resistance. The long-term outcome of the DKS procedure for semilunar valve function, DKS pathway, and relief of SVOTO is satisfactory.

Study on the effect of p-type doping in mid-infrared InAs/GaSb superlattice photodetectors

  • Han, Im-Sik;Lee, Yong-Seok;Nguyen, Tien Dai;Lee, Hun;Kim, Jun-O;Kim, Jong-Su;Gang, Sang-U;Choe, Jeong-U;Kim, Ha-Sul;Ku, Zahyun;Lee, Sang-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2015.08a
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    • pp.170.1-170.1
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    • 2015
  • 안티모니 (Sb)를 기반으로 한 제2형 초격자 (Type II superlattice, T2SL)구조 적외선 검출기 연구는 2000년대 들어 Sb 계열의 화합물 반도체 성장 기술이 발전함에 따라 HgCdTe (MCT), InSb, 양자우물 적외선 검출기 (QWIP)를 대체할 수 있는 고성능의 양자형 적외선 검출 소재로 부상하였으며, 현재 전 세계적으로 활발한 연구가 진행되고 있다. 특히, 기존의 양자형 적외선 검출소자에 비해 전자의 유효질량이 상대적으로 커서 밴드 간의 투과전류가 줄어들 뿐만 아니라, 전자와 정공이 서로 다른 물질 영역에 분포하여 Auger 재결합률을 효과적으로 줄일 수 있어 상온 동작이 가능한 소재로 주목을 받고 있다. 또한, T2SL 구조는 초격자를 구성하는 물질의 두께나 조성 변화를 통한 밴드갭 변조가 용이하여 단파장에서 장파장 적외선에 이르는 광범위한 파장 대역에서 동작이 가능할 뿐만 아니라 구조적 변화를 통해 이중 대역을 동시에 검출 할 수 있는 차세대 적외선 열영상 소자로 알려져 있다. 본 연구에서는 분자선 에피택시(MBE)법을 이용하여 300 주기의 InAs/GaSb (10/10 ML) 제2형 초격자 구조를 성장하여 적외선 검출소자를 제작하였다. 제2형 초격자 구조를 구성하는 물질계에 p-type dopant인 Be을 이용하여 각각 도핑 농도가 다른 시료를 성장하였다. 이때 p-type 도핑 농도는 각각 $1/5/10{\times}10^{15}cm^{-3}$로 변화를 주었다. 성장된 시료의 구조적 특성 분석을 위해 고분해능 X선 회절 (High resolution X-ray diffraction, HRXRD)법을 이용하였으며, 초격자 한 주기의 두께가 6.2~6.4 nm 로 설계된 구조와 동일하게 성장됨을 확인 하였으며, 1차 위성피크의 반치폭은 30~80 arcsec로 우수한 결정성을 가짐을 확인하였다. 적외선 검출을 위한 $410{\times}410{\mu}m^2$ 크기의 단위 소자 공정을 진행하였으며 이때 적외선의 전면 입사를 위해 소자 위에 $300{\mu}m$의 윈도우 창을 제작하였다. 단위 소자의 측벽에는 표면 누설 전류가 흐르는데 이를 방지하기 위해서 표면보호막을 증착하였다. 적외선 검출 소자의 전기적 특성 평가를 위해 각각의 시료의 암전류 (dark current)와 파장별 반응 (spectral response)을 온도별로 측정하여 비교 및 분석하였다.

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Conceptual Design Study of NISS onboard NEXTSat-1

  • Jeong, Woong-Seob;Park, Sung-Joon;Park, Kwijong;Lee, Dae-Hee;Moon, Bongkon;Pyo, Jeonghyun;Park, Youngsik;Kim, Il-Joong;Park, Won-Kee;Lee, Duk-Hang;Park, Chan;Ko, Kyeongyeon;Nam, Ukwon;Han, Wonyong;Im, Myungshin;Lee, Hyung Mok;Lee, Jeong-Eun;Shin, Goo-Hwan;Chae, Jangsoo
    • The Bulletin of The Korean Astronomical Society
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    • v.38 no.2
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    • pp.82.2-82.2
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    • 2013
  • The NISS (Near-infrared Imaging Spectrometer for Star formation history) onboard NEXTSat-1 is being developed by KASI. The NISS will perform the imaging low-resolution spectroscopic observation in the near-infrared range for nearby galaxies, low background regions, starforming regions and so on. The off-axis reflecting telescope with a wide field of view (2 deg. ${\times}$ 2 deg.) will be operated in the wavelength range from 0.95 to $3.8{\mu}m$. In order to reduce thermal noise, a telescope and a HgCdTe infrared sensor will be cooled down to 200K and 80K, respectively. To evade a stray light outside a field of view and use limited space efficiently, the NISS adopted the off-axis reflective optical system. The primary and secondary mirrors, optomechanical part and mechanical structure were designed to use the same material. It will lessen the degradation of optical performance due to a thermal variation. The purpose of NISS is the observation of cosmic near-infrared background in the wide wavelength range as well as the detection of near-infrared spectral lines in nearby galaxies, cluster of galaxies and star forming regions. It will give us less biased information on the star formation history. In addition, we will demonstrate the space technologies related to the development of the Korea's leading near-infrared instrument for the future large infrared telescope, SPICA.

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Investigation on Bacillus anthracis isolated from Kyong-Ju (경주에서 분리된 탄저균에 대한 연구)

  • 이준규;이은미;차우양;김정화;김영환;이양수;김우현;정종식
    • Korean Journal of Veterinary Service
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    • v.18 no.1
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    • pp.41-56
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    • 1995
  • The present study was conducted to investigate results of B. anthracis isolated from Anthrax in the Kyong-Ju of Feb. 12. 1994. 1. In biochemical feature, B. anthracis was a gram-positive rod, non-motility, sporulation, capsulation. It was positive in gelatinase, starch hydrolysis, glucose. But negative in urease, arabinose, mannitol, xylose. 2. B. anthracis grew well on B4 Br A TSA after incubation for 24 hours. The organisim grew well on BA, Br. A, NA, TSA after incubation for 72 hours. The media grew well on Br A instead of BA. 3. On 5% blood agar by laboratory animal, ${\beta}$ -hemolysis was produced from 36 hours to 48 hours incubation. There was perfect ${\beta}$-hemolysis after incubation for 48 hours. On the other side ${\beta}$-hemolysis was begun on 5% goat blood agar after incubation for 60 hours. 4. In the test of antimicrobial susceptibility, B. anthracis was very sensitive to AM, CF, TE, ENR, GM, AN, DFX, S, P, TYLO, N, KM, C, E, Lins+Sp, NN, CC, CFP, CB were sensitive one by one. B. anthracis was no-sensitive to L, XNL, TIA, CL, SXT 5. B. anthracis had never sensitivity to direct inoculation of rat and chicken, after subcutanous inj. It was very sensitive to mouse and goat, hamster, guinea pig, rabbit had a sensibility one by one. 6. The dead laboratory animal which had been inoculated with B. anthracis preserved at $37^{\circ}C$ incubation, B. anthracis didn't cultivate on non-dissected animal after 80 hours but cultivate on dissected animal after 360 hours. 7. The rapidly death could cause high concentration, died from 420 after S. C. 8. The blood smeared samples of hamster from inoculation with B. anthracis, spore germinated In 37$^{\circ}C$ after 5 hours, in $32^{\circ}C$ after 6 hours, in room temperature after 9 hours, in $-4^{\circ}C$ to $-20^{\circ}C$ after 10 hours. 9. B, anthracis inoculated to laboratory animal after SC or PO. Mice and rats feces didn't cultivated with B. anthracis after SC, but did cultivated with B. anthracis after PO. 10. In the test of disinfectant, B. anthracis was high effective to $HgC1_2$, formalin, effect phenol, cresol, but non-effect NaOH, ethanol.

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InSb 적외선 감지 소자용 $Si_3N_4$, $SiO_2$ 절연막 계면 특성 연구

  • Park, Se-Hun;Lee, Jae-Yeol;Kim, Jeong-Seop;Kim, Su-Jin;Seok, Cheol-Gyun;Yang, Chang-Jae;Park, Jin-Seop;Yun, Ui-Jun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.163-163
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    • 2010
  • 중적외선 영역 ($3{\sim}5\;{\mu}m$)은 공기 중에 존재하는 이산화탄소나 수증기에 의해 흡수가 일어나지 않기 때문에 군사적으로 중요한 파장 영역이며, 야간에 적을 탐지하는데 응용되고 있다. InSb는 77 K에서 중적외선 파장 흡수에 적합한 밴드갭 에너지 (0.228 eV)를 갖고 있으며, 다른 화합물 반도체와 달리 전하 수송자 이동도 (전자: $10^6\;cm^2/Vs$, 정공: $10^4\;cm^2/Vs$)가 매우 빠르기 때문에 적외선 화상 감지기 재료로 매우 적합하다. 또한 현재 중적외선 영역대에서 널리 사용되는 HgCdTe (MCT)와 대등한 소자 성능을 나타냄과 동시에 낮은 기판 가격, 소자의 제작 용이성 때문에 MCT를 대체할 물질로 주목 받고 있다. 하지만, 기판과 절연막의 계면에 존재하는 결함 때문에 에너지 밴드갭 내에 에너지 준위를 형성하여 높은 누설 전류 특성을 보인다. 따라서 InSb 적외선 소자의 구현을 위하여 고품질의 절연막의 연구가 필수적이라고 할 수 있겠다. 절연막의 특성을 알아보기 위해, n형 InSb 기판에 플라즈마 화학 기상 증착법 (PECVD)을 이용하여 $SiO_2$, $Si_3N_4$를 증착하였으며, 증착 온도를 $120^{\circ}C$에서 $240^{\circ}C$까지 $40^{\circ}C$ 간격으로 변화하여 증착온도가 미치는 영향에 대하여 알아보았다. 절연막과 기판의 계면 특성을 분석하기 위하여 77 K에서 커패시턴스-전압 (C-V) 분석을 하였으며, 계면 트랩 밀도는 Terman method를 이용하여 계산하였다 [1]. $Si_3N_4$를 증착하였을 경우, $120{\sim}240^{\circ}C$의 증착 온도에서 $2.4{\sim}4.9{\times}10^{12}\;cm^{-2}eV^{-1}$의 계면 트랩 밀도를 가졌으며, 증착 온도가 증가할수록 계면 트랩 밀도가 증가하는 경향을 보였다. 또한 모든 증착 온도에서 flat band voltage가 음의 전압으로 이동하였다. $SiO_2$의 경우 $120{\sim}200^{\circ}C$의 증착온도에서 $7.1{\sim}7.3{\times}10^{11}\;cm^{-2}eV^{-1}$의 계면 트랩 밀도 값을 보였으나, $240^{\circ}C$ 이상에서 계면 트랩밀도가 $12{\times}10^{11}\;cm^{-2}eV^{-1}$로 크게 증가하였다. $SiO_2$ 절연막을 사용함으로써, $Si_3N_4$ 대비 약 25% 정도 낮은 계면 트랩 밀도를 얻을 수 있었으며, 모든 증착 온도에서 양의 전압으로 flat band voltage가 이동하였다. 두 절연막에 대한 계면 트랩의 원인을 분석하기 위하여 XPS 측정을 진행하였으며, 깊이에 따른 조성 분석을 하였다. 본 실험에서 최적화된 $SiO_2$ 절연막을 이용하여 InSb 소자의 pn 접합 연구를 진행하였다. Be+ 이온 주입을 진행하고, 급속열처리(RTA) 공정을 통하여 p층을 형성하였다. -0.1 V에서 16 nA의 누설 전류 값을 보였으며, $2.6{\times}10^3\;{\Omega}\;cm^2$의 RoA (zero bias resistance area)를 얻을 수 있었다.

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