• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.29.1-29.1
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• 2009

Fabrication of good quality P-type GaN remained as a challenge for many years which hindered the III-V nitrides from yielding visible light emitting devices. Firstly Amano et al succeeded in obtaining P-type GaN films using Mg doping and post Low Energy Electron Beam Irradiation (LEEBI) treatment. However only few region of the P-GaN was activated by LEEBI treatment. Later Nakamura et al succeeded in producing good quality P-GaN by thermal annealing method in which the as deposited P-GaN samples were annealed in N2 ambient at temperatures above $600^{\circ}C$. The carrier concentration of N type and P-type GaN differs by one order which have a major effect in AlGaN based deep UV-LED fabrication. So increasing the P-type GaN concentration becomes necessary. In this study we have proposed a novel method of activating P-type GaN by electrochemical potentiostatic method. Hydrogen bond in the Mg-H complexes of the P-type GaN is removed by electrochemical reaction using KOH solution as an electrolyte solution. Full structure LED sample grown by MOCVD serves as anode and platinum electrode serves as cathode. Experiments are performed by varying KOH concentration, process time and applied voltage. Secondary Ion Mass Spectroscopy (SIMS) analysis is performed to determine the hydrogen concentration in the P-GaN sample activated by annealing and electrochemical method. Results suggest that the hydrogen concentration is lesser in P-GaN sample activated by electrochemical method than conventional annealing method. The output power of the LED is also enhanced for full structure samples with electrochemical activated P-GaN. Thus we propose an efficient method for P-GaN activation by electrochemical reaction. 30% improvement in light output is obtained by electrochemical activation method.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1996년도 추계학술대회 논문집 학회본부
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• pp.235-238
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• 1996

An inverted double channel AIGaAs/lnGaAs/GaAs heterostructure grown by LP-MOCVD is demonstrated and discussed. Sheet carrier densities in excess of $4.5{\times}10^{12}cm^{-2}$ at 300K are obtained with a hall mobility of $5010cm^2/V{\cdot}s$. The proposed device with a $1.8{\times}200{\mu}m^2$ gate dimension reveals an extrinsic transconductance as high as 320 mS/mm and a saturation current density as high as 820 mA/mm at 300K. This is the highest current density ever reported for GaAs MODFET's with the same gate length. Significantly improvements on gate voltage swing (up to 3.5 V) and on reverse breakdown voltage (-10V) are demonstrated due to inverted structure.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제10권4호
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• pp.107-112
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• 2011

This paper is for improving the RF frequency performance of a fabricated 100nm ${\Gamma}$-gate MHEMT, scaling down vertically for the epitaxy-structure layers of the device. Hydrodynamic simulation parameters are calibrated for the fabricated MHEMT with the modulation-doped $In_{0.52}Al_{0.48}As/In_{0.53}Ga_{0.47}$As heterostructure grown on the GaAs substrate. With these calibrated parameters, simulations for the vertically-scaled epitaxial layers of the device are performed and analyzed for DC/RF characteristics, including the quantization effect due to the thickness reduction of InGaAs channel layer. A newly designed epitaxy-structure device shows higher extrinsic transconductance, $g_m$ of 1.556 S/mm, and higher frequency performance, $f_T$ of 222.5 GHz and $f_{max}$ of 849.6 GHz.

• 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.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2000년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.12-15
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• 2000

In this paper, we have fabricated the PHEMT's with AlGaAs/InGaAs/GaAs and measured characteristics of DC and frequencies. The PHEMT's has a 0.35$\mu\textrm{m}$ gate length, gate width of 60$\mu\textrm{m}$ and 80$\mu\textrm{m}$, and fingers of 2 and 4. From the measurements results for the 60$\mu\textrm{m}$ ${\times}$ 2 PHEMT's, we obtained 1.2V of Vk, -3.5V of Vp, 46mA of Idss, 221mS/mmof gm, and 3.6dB of S$\sub$21/ gain, 45GHz of f$\sub$T,/ 100GHz of fmax. And, in case of 80$\mu\textrm{m}$ ${\times}$ 4 PHEMT's, we obtained 1.2V of Vk, -4.5V of Vp, 125mA of Idss, 198mS/mm of gm, and 2.0dB of S$\sub$21/ gain. 44GHz of f$\sub$T/, 70GHz of fmax at 35GHz frequency. Also, MAG are decreased as a number of finger are Increased.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.333-333
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• 2016

현재까지 가장 높은 광전류 변환 효율을 나타내는 III-V 화합물 반도체의 다중접합 태양전지 대신 이보다 단순한 에피구조를 가진 단일셀 이종접합구조의 태양전지를 제안하였다. 이를 한국나노 기술원에서 MOCVD(Metalorganic Vapour Phase Epitaxy) 장비를 이용하여 에피구조를 성장하고 태양 전지를 제작해 그 특성을 조사하였다. 태양 전지는 서로 다른 orientation의 두 GaAs 기판에 각각 동일한 에피 구조로 성장되었다. GaAs 기판은 Si 도핑된 n-type 기판으로 (100) 표면이 <111>A 방향으로 2도 off 된 웨이퍼와 10도 off 된 웨이퍼가 사용되었다. 연구에서 시뮬레이션에 사용된 태양전지의 에피 구조는 맨 위 p-GaAs (p-contact 층), p-InAlP, p-InGaP의 광흡수층과 N-InAlGaP 층과 아래의 n-InAlP와 n-GaAs의 n-contact층으로 이루어져있다.태양전지는 $5mm{\times}5mm$의 면적을 가지고 있다. 그림 1은 전류-전압의 측정된 결과를 나타낸 그래프이다. 태양전지는 1 sun 조건하에서 probe를 이용해 측정되었다. 2도 off GaAs 기판 위에 성장시킨 태양전지에서는 3.7mA의 단락전류값이, 10도$^{\circ}$ off 인 샘플에서는 4.7mA의 단락전류값이 측정되었다. 반면에 전류-전압곡선으로부터 얻은 10도 off 인 태양전지의 직렬 저항값은 2도 off 인 태양전지의 약4배 정도로 나타났다. 이는 기판의 결정방향에 따라 태양전지의 내부 전하 transport에 차이가 있음을 나타낸다. TLM (Transmission Line Model) 방법에 의한 p-contact의 ohmic저항 측정에서도 이와 일치하는 결과를 얻었다.

• 한국진공학회지
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• 제7권2호
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• pp.104-111
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• 1998

저압 MOCVD 방법을 이용하여 InGaAs/InP 양자우물구조를 성장하였다. 성장 정지 시간에 따른 photoluminescence특성의 변화를 통하여 계면구조를 분석하였다. InP표면을 $PH_3$ 분위기로, InGaAs표면을 $AsH_3$분위기로 유지하며 성장을 정지하는 경우에는 성장 정지 시간이 길어짐에 따라 불순물 유입에 의한 것으로 생각되는 PL반가폭의 증가를 관찰하였다. InP표면에 AsH3을 공급하는 경우에는 As-P교환에 의해 우물층 두께가 증가하여 PL피크가 저에너지로 이동하였고, 반가폭의 변화는 크지 않았다. 계면 양자우물구조를 형성하여 As-P 교환작용에 대해 조사하였고, 1-2monolayer가 InAs유효두께로 계산되었다. InGaAs 표면에 $PH_3$을 공급한 결과, PL피크가 고에너지로 이동하는 것을 관찰하였고 동시에 반가폭도 증가 하였다. 이는 메모리 효과에 의해 InP층으로 As침투를 억제하고, InGaAs표면에서의 국부적 인 As-P교환에 의한 것으로 생각된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 1994년도 춘계 학술발표 강연 및 논문 개요집
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• pp.98-98
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• 1994

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.441-441
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• 2012

Franz Keldysh Oscillation (FKO)은 p-n 접합 구조의 Photoreflectance (PR) spectra에서 표면 및 계면의 전기장(electric field) 특성을 반영한다. InAs/GaAs 양자점 태양전지(Quantum Dot Solar Cell, QDSC) 구조에서 InAs 양자점 층 전후에 AlGaAs 층을 삽입하여 퍼텐셜 장벽(potential barrier) 두께에 따른 PR spectra 및 GaAs-matrix에서 FKO 주파수 특성을 비교 분석하였다. InAs/GaAs 양자점 태양전지는 p-i-n 구조의 i-GaAs에 2.0 monolayer (ML), 8주기의 InAs 양자점 층을 삽입하여 Molecular Beam Epitaxy (MBE) 방법으로 성장하였다. 각 양자점 층 전후에 두께가 각각 0.0, 1.6, 2.8, 6.0 nm인 AlGaAs 층을 삽입하여 퍼텐셜 장벽 두께에 따른 FKO 주파수 변화를 관측하였다. 또한 태양전지 구조의 전기장 분포를 좀 더 용이하게 관측하기 위해 여기 광의 세기(power intensity)를 충분히 낮추어 Photovoltaic effect에 의한 내부 전기장의 변화를 최소화하여 비교 분석하였다. InAs/GaAs 양자점 태양전지 구조에서 AlGaAs 장벽층이 없는 경우, PR spectra의 Fast Fourier Transform 결과에 반영되는 FKO 주파수 특성은 p-i-n 구조 계면에서 공핍층(depletion region)의 space charge field보다 양자점 층의 내부 전기장에 의한 FKO 주파수가 더 큰 진폭(amplitude)을 보였다. 반면에, AlGaAs 장벽층이 삽입되면 두께가 커짐에 따라 p-i-n 구조 계면의 space charge field에 의해 더 큰 진폭의 FKO 주파수가 관측되었다. 이는 AlGaAs 장벽층이 삽입됨으로써 양자점 층 내 양자 상태 수 및 여기광에 의한 캐리어의 수와 관련이 있음을 확인하였으며, 결과적으로 GaAs-matrix에서 p-i-n 구조 계면의 space charge field에 영향을 미치게 됨을 알 수 있다. 이러한 PR 특성 결과들을 InAs/GaAs 양자점 태양전지의 설계 및 제조에 반영함으로써 양자효율 증대에 기여할 것으로 기대된다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 및 제8회 신소재 심포지엄 논문개요집
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• pp.73-73
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• 2005