• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.235-235
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• 2010

본 연구에서는 태양전지의 활성영역에 삽입할 InAs 양자점에 AlxGax-1As 장벽층을 삽입하여 그 두께변화에 따른 광학적 특성 변화를 photoreflectance spectroscopy (PR)과 photoluminescence (PL)를 이용하여 연구하였다. 본 연구에 사용된 InAs/AlGaAs 양자점 구조는 GaAs (100) 기판 위에 GaAs buffer layer를 500 nm 성장 ($Ts=580^{\circ}C$) 후 기판온도 $470^{\circ}C$에서 InAs 양자점, GaAs cap 층과 AlxGax-1As 장벽층 순서로 5 층의 InAs/GaAs/AlxGax-1As 양자점 구조를 형성하였다. GaAs cap 층의 두께는 4 nm로 고정하고 AlGaAs 장벽층 두께를 0~6 nm 까지 변화시켰다. 각 양자점 층 사이에 AlxGax-1As 장벽층의 삽입 유무에 따라 PR 신호에서 Franz-Keldysh oscillation (FKO)의 주기 변화가 관측되었다. AlGaAs 두께가 증가 할수록 PL 신호의 세기가 증가함을 보였으며 PL 신호의 온도의존 특성이 변화됨을 관측할 수 있었다. AlGaAs 장벽층 대신 AlAs 장벽층을 삽입한 시료에서도 유사한 경향성을 관측하였으며, 이는 양자점에 구속된 운반자의 터널링 현상과 높은 장벽층에 의한 운반자의 구속 강도의 변화에 의한 것으로 사료된다. 특히 장벽층의 유무에 따른 FKO의 변화는 시료의 표면 전기장의 변화에 기인한 것으로 운반자의 구속효과뿐만 아니라 InAs 양자점 성장중 형성된 표면결함 밀도의 변화에 의한 것으로 추정하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.24 no.9
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• pp.755-759
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• 2011

$Cu(In_{1-x},Ga_x)Se_2$ thin films have been considered as an effective absorber material for high efficient solar cells. In this paper, the CIGS thin films with varied Ga content were prepared using a co-evaporation process of three stage. We carry out structure and electrical optical property on the thin film in varied Ga content. CIGS thin films have been characterized by X-ray diffraction(XRD), scanning electron microscopy(SEM), energy-dispersive spectroscopy(EDS), four-point probe measurement, and the Hall measurement. To optimize Ga contents, Ga/(In+Ga) ratio were changed from 0.13 to 0.72. At this time the carrier concentrations were varied from $1.22{\times}10^{11}\;cm^{-3}$ to $5.07{\times}10^{16}\;cm^{-3}$, and electrical resistivity were varied from $1.11{\times}10^0\;{\Omega}-cm$ to $1.08{\times}10^2\;{\Omega}-cm$. A strong <220/204> orientation and a lager grain size were obtained at a Ga/(In+Ga) of 0.3. We were able to achieve conversion efficiency as high as 15.95% with a Ga/(In+Ga) of 0.3.

• KIEE International Transactions on Electrophysics and Applications
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• v.5C no.2
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• pp.54-57
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• 2005

Photoreflectance (PR) has been measured to investigate the characterization of the Si$_{3}$N$_{4}$Al$_{0.21}$ Ga$_{0.79}$As/GaAs and Al$_{0.21}$Ga$_{0.79}$As/GaAs heterostructures. In the PR spectrum, the caplayer thickness was 170 nm and Si$_{3}$N$_{4}$ was utilized as the capping material. The C peak is confirmed as the carbon defect with residual impurity originating from the growth process. After annealing, in the presence of the Si$_{2}$N$_{4}$ cap layer, band gap energy was low shifted. This result indicates that the Si$_{3}$N$_{4}$ cap layer controlled evaporation of the As atom.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.272-272
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• 2010

최근 화합물반도체를 이용한 집광형 고효율 태양전지가 차세대 태양전지로서 주목을 받기 시작하였다. GaAs를 주축으로 하는 고신뢰성 고효율 태양전지는 높은 가격으로 인해 응용이 제한되어왔으나, 고집광 기술을 접목하여 태양전지 재료 사용을 수 백배 이상 줄이면서도 동시에 효율을 극도로 향상시킴으로써 차세대 태양전지로 활발히 개발되고 있다. GaAs 기판을 이용한 다중접합의 태양전지는 n-type GaAs 기판 위에 버퍼 층, GaInP back surface field 층, GaAs p-n 접합, AlInP 창층, GaAs p-n 접합의 터널접합층, 상부전지로서 GaInP p-n 접합, AlInP 창층 순서로 epi-taxial structure를 형성하고 전극과 무반사막을 구성한다. 이러한 태양전지의 효율을 결정하는 요인 중, 상부 전극은 전기적 및 광학적 손실을 일으키는 원인으로써 최소화되어야 한다. 그런데 이러한 이중접합 화합물 태양전지에 집광한 태양광을 조사할 경우, 태양광을 집광한 만큼 전류가 증가하게 되며 증가한 전류가 전극에 흐르면서 전기적 효율 손실을 유발하게 된다. 따라서, 집광형 화합물 반도체 태양전지의 전극에 의한 손실에 대한 연구가 선행되어 저항에서 손실되는 전력을 최소화하여야만 전기적 손실이 낮은 고집광 태양전지 개발이 가능하다. 본 논문에서는 먼저 전극 두께가 0.5${\mu}m$인 GaInP/GaAs 이중접합 태양전지 (효율 25.5% : AM1.5G)의 집광시 효율 변화에 대해서 연구하였다. 이후 이러한 효율 변화가 전극 구조의 최적화에 의해서 개선 될 수 있는지를 삼차원 모의실험을 통해서 확인하였다. 모의실험에는 Crosslight 사의 APSYS를 사용하였고, material parameter를 보정하여 실제 실험 결과에 근사 시킨 후 전극 구조에 대한 최적화를 하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
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• v.48 no.4
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• pp.226-231
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• 1999

Temperature dependence of effective ionization coefficients in GaAs is formulated as a single polynomial function of temperature, which allows analytical expressions for breakdown voltage of GaAs $p^+n$ junctions as a function of temperature. At 300 K, extracted effective ionization coefficient of GaAs $p^+n$ junction especially agrees well with the published result of <111> oriented GaAs. The analytic results agree with the simulation as well as the experimental ones reported within 10% in error for the doping concentrations in the range of $10_{14}cm_{-3}~10_{17}cm_{-3}$ at 100 K, 300 K and 500 K.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.7 no.1
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• pp.11-16
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• 1998

In this study, we prepared a Na$_2$Se/NH$_4$OH solution to investigate a passivation effect of Se on GaAs surface. X-ray photoelectron spectroscopy and photoluminescence (PL) were used to analyse the surface chemical bonding states and the optical properties of GaAs after Se-treatment and a successive exposure to air, respcetively. It was observed that all of the observed selenium bound with arsenic to form As-Se bond and showed only one oxidation state as -2. PL intensity of Se-passivated surface was larger than that of HCI-cleaned surface, and this means that the effective reduction of surface state density of GaAs was successfully obtained by this treatment. However the existence of partial oxide on the Se-passivated surface was seemed to be a major cause to the degradation of Se passivation effcet. PL intensity of Se-passivated surface also decreased according to air-exposure and converged to that of HCI-cleaned surface.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.103-103
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• 2010

저밀도 양자점은 단일 광자 소자의 활성층으로 주목받고 있다. 단일 광자 소자의 연구를 위 해서는 단일광자를 측정하는 것이 필수적이며, 실리콘을 이용한 측정장비를 사용하는 것이 효율적이고 가격면에서 유리하다. 따라서, 일반적으로 적외선 영역에서 발광파장을 가지는 In(Ga)As/GaAs 양자점보다는 800nm보다 짧은 파장영역에서 발광특성을 가지는 양자점을 사용하는 것이 필수적이다. 본 연구에서는 AlGaAs 물질 위에 S-K 성장방법을 이용하여 InAs 양자점을 성장하였고, 그 발광특성을 분석하였다. 저온에서 측정한 PL 결과, InAs 양자점이 없는 시료의 경우 GaAs 기판에 의한 발광특성만 보이는데 비해, 양자점이 있는 시료는 740nm와 788nm에서 추가적인 발광특성을 보이는 것을 알 수 있다.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.14 no.6
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• pp.625-629
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• 2003

Low loss and high power MMIC limiters with GaAs PM diode were designed and fabricated. The new epitaxial structure of GaAs PIN diode was proposed in order to increase the high power capability. 2 types of limiter circuits have been designed and the limiting powers have been measured. Results indicated that the limiting power was depended on the circuit topology. Limiting power levels of 2-stage limiters are measured 16 ㏈m and 22 ㏈m at 14 ㎓, respectively.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.26 no.11
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• pp.1736-1742
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• 1989

In this thesis, to verify input-output characteristics of GaAs MESFET, light is illuminated to C-band oscillator which already designed and manufactured, thus input-output variation of GaAs MESFET is to be shown. Experimental results of two kinds of optical effects, optical tuning and opticla switching, of GaAs MESFET Oscillators are presented. For optical tuning, the Oscillation frequency decreases with optical illumination and the Oscillator power output generally increases with optical illumination, the increase being around 1 to 3 dBm at 1mW/mm\ulcornerlight intensity. While the DC-lingt illuminated Oscillator response data provide information of the optical senditivity of GaAs-MESFET Oscillators. Pulse-light illuminated transient response data can be invoked to understand the detailed optical-electrical interaction mechanisms response. Thus, it is shown that direct control of micro-devices is realisable, if we use optical effect of GaAs semiconductor compound.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics A
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• v.30A no.8
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• pp.57-62
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• 1993

In this paper, both feasible power gain and power added efficiency at the operating center frequency of 12 GHz are stressed to design a power FET with double-heterjunction structure. The variable parameters or the design are the unit gate width, the gate length, the doping density of AlGaAs, the AlGaAs thickness, the spacer thickness, the Al mole fraction, and the GaAs well thickness. The results of simulation for the FET with 1.mu.m gate length show that the power gain and the power added efficiency are 10.2 dB and 36.3% at 12GHz, respectively. An extrapolation of the relation between current gain and unilateral gain yields a 17 GHz cutoff frequency and 43GHz maximum frequency of oscillation. The calculation of the current versus voltage characteristics show that the output power of the device is about 0.62W.