• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 춘계학술대회 논문집 반도체 재료 센서 박막재료 전자세라믹스
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• pp.97-100
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• 2004

We have grown GaN layers with in-situ SiN mask by metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) and study the characteristic of the GaN layer. We have changed the deposition time of SiN mask from 45s to 5min and obtain th optimum condition in 45s. The PL intensity of GaN with SiN mask improved 2 times to that without SiN mask and the carrier concentraion increased from $3.5{\times}10^{16}cm^{-3}$ to $1.8{\times}10^{17}cm^{-3}$. We have thus shown that the SiN mask improved significantly the optical properties of the GaN layer.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.1010-1014
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• 2004

High quality GaN layer and $In_xGa_{1-x}N$ alloy were obtained on (0001)sapphire substrate using ammonia$(NH_3)$ and dimethylhydrazine$(DMH_y)$ as a nitrogen source by gas source molecular hem epitaxy(GSMBE) respectively. As a result, RHEED is used to investigate the relaxation processes which take place during the growth of GaN and $In_xGa_{1-x}N$. The full Width at half maximum of the x-ray diffraction(FWHM) rocking curve measured from Plane of GaN has exhibitted as narrow as 8 arcmin. Photoluminescence measurement of GaN and $In_xGa_{1-x}N$ were investigated at room temperature, where the intensity of the band edge emission is much stronger than that of deep level emission. In content of $In_xGa_{1-x}N$ epitaxial layer according to growth condition was investigated.

• 전력전자학회논문지
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• 제20권6호
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• pp.558-565
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• 2015

Gallium nitride high-electron mobility transistor (GaN HEMT) is the strongest candidate for replacing Si MOSFET. Comparing the figure of merit (FOM) of GaN with the state-of-the-art super junction Si MOSFET, the FOM is much better because of the wide band gap characteristics and the heterojunction structure. Although GaN HEMT has many benefits for the power conversion system, the performance of the power conversion system with the GaN HEMT is sensitive because of its low threshold voltage ($V_{th}$) and even lower parasitic capacitance. This study examines the characteristics of a phase-shifted full-bridge dc-dc converter with cascode GaN HEMT. The problem of unoptimized dead time is analyzed on the basis of the output capacitance of GaN HEMT. In addition, the printed circuit board (PCB) layout consideration is analyzed to reduce the negative effects of parasitic inductance. A comparison of the experimental results is provided to validate the dead time and PCB layout analysis for a phase-shifted full-bridge dc-dc converter with cascode GaN HEMT.

• 한국재료학회지
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• 제3권5호
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• pp.443-450
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• 1993

실리콘이 주입된 CaAs 기판위에 플라즈마 화학 증착법으로 자기정렬 gate구조의 Schottky contact을 형성하였다. 갈륨비소 소자 제조를 위하여 두께 1600$\AA$의 턴스텐질화막을 $350^{\circ}C$에서 증착하여 $750^{\circ}C$에서 $900^{\circ}C$까지 급속 열처리 하였다. 텅스텐 질화막과 GaAs계면의 열적 안정성을 XRD(X-ray diffraction), PL(photoluminescence),ODLTS(optical deep livel transient spectroscopy)측정으로 조사하였으며, W보다 $W_{67}N_{33}$ gate를 형성시킬 경우에 GaAs에 미치는 열적손상이 적음을 알 수 있으며 이온 주입한 Si이온이 활성화 되는 것으로 생각된다. $W_{67}N_{33}$ GaAs 다이오드가 약 800-$900^{\circ}C$의 고온열처리 온도에서 W/GaAs 다이오드의 경우보다 열적 안정성이 우수하였다.

• 한국재료학회지
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• 제6권12호
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• pp.1270-1278
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• 1996

고진공하에서 벽개된 GaAs를 대기중 노출시킨후, 결합상태 및 조성의 변화를 정량적으로 연구하여 Ga의 우선적 산화경향 및 결합의 붕괴에 기인한 원소상태 Ga 및 As의 생성을 관찰하였다. 대기중 노출시, 초기 Ga/As 비(=0.01)는 Ga의 우선적 산화에 의해 증가하였으며 원소상태 As의 증가와 더불어 일정값(=1.25)으로 유지되었다. 습식세정된 GaAs와 유황처리된 (S-passivated)GaAs를 각각 대기중에 노출시켜, 각각의 표면상태 변화를 비교, 관찰하였다. 유황처리된 GaAs는 습식세정처리만한 GaAs에 비해 산화막 성장이 크게 억제되었고, 이는 (NH4)2Sx 용액 처리로 형성된 Ga-S 및 As-S 겹합의 표면보호 효과에 기인한 것이다. 특히 대기중 노출에 따른 유황처리된 GaAs 표면조성 및 결합상태 변화의 정량적 관찰을 통하여, 유황보호막(S-passivation layer) 및 GaAs 표면과 대기중 산소와의 반응 기구를 규명할 수 있었다. 대기중 노출에 따라, 표면의 Ga-S 및 As-S 결합은 대기중 산소와 반응하여 점차 붕괴, 감소하는 경향을 나타냈으며, 이와 동시에 unpassivated 상태의 GaAs가 산소와 반응하여 Ga-O 결합을 형성함을 관찰할 수 있었다. 본 연구에서는 X-선 광전자 분광기를 사용하여 GaAs 표면 조성 및 결합상태의 변화를 관찰하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.605-608
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• 2004

A $Pt/Al_xGa_{l-x}N$ Schottky type Ultra-violet photodetector was modeled and simulated using the commercial SILVACO software program. In the carrier transport, we applied field model and other analytic model to determine the electron saturation velocity and low field mobility for GaN and $Al_xGa_{l-x}N$. A C-Interpreter function was defined to described the mole-fraction for the ternary compound semiconductor such as $Al_xGa_{l-x}N$. As comparing the simulated and experimental results, we found that the simulated result for type-1 has $15.9 nA/cm^2$ of leakage current at 5V. We confirmed a good agreement of photo-current in the UV Photo-detector, while applying the absorption coefficient and reflective index of active $Al_xGa_{l-x}N$ and other layers. There had been an intensive search for the proper refractive indices of the layers.

• 한국광학회지
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• 제22권1호
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• pp.35-39
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• 2011

다층 비율 방정식을 이용한 1550 nm InGaAsP 레이저 다이오드의 PSPICE 등가회로 모델을 제안하고 구현하였다. 비율 방정식에 필요한 레이저 다이오드 파라미터들은 자기충족적 양자우물 해석법을 이용하여 도출하였다. 이 모델을 이용하여 실제 레이저 다이오드와 드라이버 IC를 포함하는 광송신기 회로 전체를 PSPICE로 구현하여 그 출력 값과 측정치를 비교하였다. 이 비교를 통하여 실제 레이저 다이오드의 패키징 시 발생하는 기생 커패시터 값을 산출하였다. 이를 바탕으로 한 PSPICE 출력 값은 여러 동작 주파수에서 실제 회로의 측정값과 일치함을 보였다.

• 한국전자파학회:학술대회논문집
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• 한국전자파학회 2003년도 종합학술발표회 논문집 Vol.13 No.1
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• pp.155-159
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• 2003

This paper presents fully integrated 5 GHz band low phase noise LC tank VCO. The implemented VCO is tuned by integrated PN diode and tuning rage is $5.01{\sim}5.30$ GHz under $0{\sim}3 V$ control voltage. For good phase noise performance, LC filtering technique, common in Si CMOS process, is used, and to prevent degradation of phase noise performance by collector shot-noise and to reduce power dissipation the HBT is biased at low collector current density bias point. The measured phase noise is -87.8 dBc/Hz at 100 kHz offset frequency and -111.4 dBc/Hz at 1 MHz offset frequency which is good performance. Moreover phase noise is improved by roughly 5 dEc by LC filter. It is the first experimental result in InGaP/GaAs HBT process. The figure of merit of the fabricated VCO with LC filter is -172.1 dBc/Hz. It is the best result among 5 GHz InGaP HBT VCOs. Moreover this work shows lower DC power consumption, higher output power and more fixed output power compared with previous 4, 5 GHz band InGaP HBT VCOs.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.193.1-193.1
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• 2015

실리콘 (Si) 기판 위에 고품질의 갈륨질화물 (GaN) 박막을 성장시키기 위한 노력이 계속되고 있다. 실리콘 기판은 사파이어 기판 보다 경제적인 측면에서 유리하고, 실리콘 직접화 공정에 GaN 소자를 쉽게 접목 가능하다는 장점이 있다. GaN 박막은 2차원 전자 가스형성을 통한 고속소자, 직접 천이형 밴드갭을 이용한 발광소자 및 고전압 소자로써 활용 가능한 물질이다. 종래에는 Si(100) 및 Si(111) 기판 위에 GaN 박막 성장에 대한 연구가 주로 진행되었다. 하지만 대칭성과 격자 불일치도 등 결정학적 특성을 고려할 때 Si(100) 기판 위에 고품질의 GaN 박막을 성장시키는 것은 쉽지 않다. Si(111) 기판은 실리콘 소자 직접화 공정에 적합하지 못한 단점을 가지고 있다. 반면, 최근 Si(110) 기판 위에서 비등방적 변형 제어를 통한 고품질 GaN 박막 성장이 보고 되어 실리콘 집적 소자와 결합한 고전압 소자 및 고속소자 구현에 관한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 투과전자현미경 연구를 바탕으로 Si(110) 기판 위에 성장된 GaN의 미세구조에 관한 연구를 소개한다. 열팽창계수의 차이에 의한 GaN 박막 내 결함 생성을 줄이기 위하여 AlN 완충층이 사용되었다. GaN 박막을 암모니아 ($NH_3$) 유량이 다른 조건에서 성장시킴으로써 GaN 박막 미세구조의 암모니아 유량 의존성에 관한 연구를 진행하였다. GaN 박막에서 투과전자현미경 연구와 X-ray 회절 연구를 통하여 결함 거동 및 결정성을 확인하였다. $NH_3$ 유랑이 증가함에 따라 GaN의 성장 거동이 3차원에서 2차원으로 변화됨을 관찰하였다. 또한, 전위밀도의 증가도 확인되었다. $NH_3$ 유량이 낮은 경우 GaN 전위는 AlN와 GaN 경계에 주로 위치하고 GaN 표면 근처에는 전위밀도가 감소하였으나, $NH_3$ 유량이 높을 경우 GaN 박막 표면까지 전위가 관통됨을 확인하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제24권1호
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• pp.8-14
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• 2014

본 연구에서는 InGaZnO 반도체를 제조하기 위하여 출발물질로 사용되는 $Ga_2O_3$분말을 침전법을 이용하여 합성하였다. 침전법의 공정 변수인 출발물질로 사용된 $Ga(NO_3)_3$의 농도와 aging 시간 및 온도를 제어하여 $Ga_2O_3$ 분말을 합성하고 그 물성을 분석하였다. TG-DSC 분석을 통하여 $Ga(OH)_3$의 산화온도 및 $Ga_2O_3$의 상전이 온도를 확인하였고, XRD 분석을 통해 $Ga_2O_3$의 결정구조와 결정성의 변화를 확인하였다. 또한 SEM 관찰을 통해 $Ga_2O_3$분말의 미세 구조와 평균 입도 및 입도 분포를 분석하였다.