• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
• /
• pp.138-139
• /
• 2007

탄화규소반도체소자는 wide band-gap 반도체 재료로 고전압, 고속스위칭 특성이 우수하여 차세대 전력반도체소자로 매우 유망한 소자이다. 이러한 물리적 특성으로 전력변환소자인 고전압 MOSFET 소자를 개발하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 MOS 소자에서 가장 중요한 게이트 산화막의 특성이 소자에 적용하기에는 그 특성이 많이 취약한 상태이다. 따라서 이러한 단점을 해결하여 고전압 전력변환소자로 적용하기 위하여 게이트 산화막이 필요없는 JFET 소자가 많이 연구되고 있다. 본 논문에서는 JFET 소자를 normally-off type으로 동작시키기 위하여 게이트의 구조, 도핑농도 및 게이트 폭을 조절하여 simulation를 수행하였다. 케이트의 농도 및 접합깊이에 따라 normally-on 또는 off 특성에 큰 영향을 미치고 있으며 게이트 트렌치구조의 깊이에 따라서도 영향을 받는다. 본 simulation 결과 최적의 트렌치 길이, 폭 및 농도로 소자를 구성하여 $1.3m{\Omega}cm^2$의 온-저항 특성을 얻을 수 있었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제16권2호
• /
• pp.221-225
• /
• 2016

This paper reports a new method to enable the normally-off operation of AlGaN/GaN heterojunction field-effect transistors (HFETs). A capacitor was connected to the gate input node of a normally-on AlGaN/GaN HFET with a Schottky gate where the Schottky gate acted as a clamping diode. The combination of the capacitor and Schottky gate functioned as a clamp circuit to downshift the input signal to enable the normally-off operation. The normally-off operation with a virtual threshold voltage of 5.3 V was successfully demonstrated with excellent dynamic switching characteristics.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.205-208
• /
• 2018

본 연구에서는 상시불통형 p-AlGaN-게이트 질화갈륨(GaN) 이종접합 트랜지스터의 신뢰성 평가를 위한 가속열화 시험 조건을 수립하기 위해 게이트 전압 열화 시험을 진행하였다. 상시불통형 트랜지스터의 동작 조건을 고려하여 기존 상시도통형 쇼트키-게이트 소자평가에 사용되는 게이트 역전압 시험과 더불어 순전압 시험을 수행하여 열화특성을 분석하였다. 기존 상시도통형 소자와 달리 상시불통형 소자에서는 게이트 역전압 시험에 의한 열화는 관찰되지 않은 반면, 게이트 순전압 시험에서 심한 열화가 관찰되었다. 상시불통형 질화갈륨 전력 반도체 소자의 신뢰성 평가에 게이트 순전압 열화 시험이 포함되어야 함을 제안한다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제15권5호
• /
• pp.497-503
• /
• 2015

It is essential to acquire an accurate and simple technique for extracting the interface trap density ($D_{it}$) in order to characterize the normally-off gate-recessed AlGaN/GaN hetero field-effect transistors (HFETs) because they can undergo interface trap generation induced by the etch damage in each interfacial layer provoking the degradation of device performance as well as serious instability. Here, the frequency-dependent capacitance-voltage (C-V) method (FDCM) is proposed as a simple and fast technique for extracting $D_{it}$ and demonstrated in normally-off gate-recessed AlGaN/GaN HFETs. The FDCM is found to be not only simpler than the conductance method along with the same precision, but also much useful for a simple C-V model for AlGaN/GaN HFETs because it identifies frequency-independent and bias-dependent capacitance components.

• 한국정보통신학회논문지
• /
• 제16권12호
• /
• pp.2741-2746
• /
• 2012

본 연구에서는 기존의 질화알루미늄갈륨/질화갈륨 이종접합 구조에서 강한 분극현상으로 인하여 구현하기 어려웠던 상시불통형 소자를 질화알루미늄갈륨 기판 혹은 버퍼층을 이용하여 구현하는 방법을 제안한다. 질화알루미늄갈륨 기판 혹은 버퍼층 위에 더 높은 Al 몰분율을 갖는 장벽층을 성장하고 최상부에 질화갈륨 층을 추가 성장하여 분극전하를 상쇄시키는 방법을 이용하여 선택적으로 게이트 아래의 채널만 공핍시켜 상시불통형 소자를 구현할 수 있다. 이를 통하여 본 연구에서는 상용 전력소자에서 요구하는 게이트 문턱전압 2 V 이상을 갖는 질화알루미늄갈륨 이종접합 전계효과 트랜지스터 에피구조를 제안한다.

• 전기전자학회논문지
• /
• 제24권4호
• /
• pp.1167-1171
• /
• 2020

본 연구에서는 상시불통형 p-GaN 전력반도체소자의 신뢰성 향상을 위해 p-GaN 게이트막 내부의 전계를 완화하고자 p-GaN 게이트 도핑농도의 계조화를 제안한다. TCAD 시뮬레이션으로 균일한 도핑농도를 갖는 소자와 문턱전압과 출력 전류 특성이 동일하도록 p형 농도를 계조화하고 최적화하였다. p-GaN 게이트층에서의 전계 감소로 소자의 게이트 신뢰성이 개선될 수 있을 것으로 판단된다.

• Korean Chemical Engineering Research
• /
• 제60권2호
• /
• pp.313-319
• /
• 2022

HfO₂을 게이트 산화막으로 갖는 AlGaN/GaN 기반 고이동도 전계효과 트랜지스터(high electron mobility transistor, HEMT)의 노멀리 오프(normally-off) 작동 구현을 위하여 게이트 리세스(gate-recess) 깊이에 따른 소자 특성이 시뮬레이션을 통하여 분석되었다. 전통적인 HEMT 구조, 3 nm의 두께를 갖는 게이트 리세스된 HEMT 구조, 게이트 영역에 AlGaN 층을 갖지 않는 HEMT 구조가 모사되었다. 전통적인 HEMT 구조는 노멀리 온(normally-on) 특성을 나타내었으며, 0 V의 게이트 전압 및 15 V의 드레인 전압 환경에서 0.35 A의 드레인 전류 특성을 나타내었다. 3 nm의 두께를 갖는 게이트 리세스된 HEMT 구조는 2DEG(2-dimensional electron gas) 채널의 전자 농도 감소로 인해, 같은 전압 인가 조건에서 0.15 A의 드레인 전류 값을 보였다. 게이트 영역에 AlGaN 층을 갖지 않는 HEMT 구조는 뚜렷한 노멀리 오프 동작을 나타내었으며, 0 V의 동작전압 값을 확인할 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.16-20
• /
• 2020

In this study, a patterning method using self-aligned nanostructures was introduced to fabricate GaN-based fin-gate HEMTs with normally-off operation, as opposed to high-cost, low-productivity e-beam lithography. The honeycomb-shaped fin-gate channel width is approximately 40~50 nm, which is manufactured with a fine width using a proposed method to obtain sufficient fringing field effect. As a result, the threshold voltage of the fabricated device is 0.6 V, and the maximum normalized drain current and transconductance of Gm are 136.4 mA/mm and 99.4 mS/mm, respectively. The fabricated devices exhibit a smaller sub-threshold swing and higher Gm peak compared to conventional planar devices, due to the fin structure of the honeycomb channel.

• 한국측량학회:학술대회논문집
• /
• 한국측량학회 2006년도 춘계학술발표회 논문집
• /
• pp.229-234
• /
• 2006

On May 31, 2003. Landsat 7 experienced an anomaly causing the Scan Line Corrector(SLC) to stop functioning normally. The SLC-off causes individual scan lines to alternately overlap and then leave large gaps at the edge of the Image. A many scientists with ongoing experience using ETM+ data evaluated the scientific usability and validity of Landsat 7 products containing the SLC anomaly The best reference scene for gap-filling is the other SLC-on Landsat scene that provide same resolution, few changes, and similar data acquisition. But receiving of Landsat imagery is not stable in Korea. So SPOT image can be another alternative solution because it is a steady-state multispectral satellite image as Landsat image. In this study, we filled the SLC-off gap s of 2, 3, 4 bands using SPOT image by a local regression technique, and assigned the optimum spectral value to gaps of 1, 5, 7 bands based on a spectral adjacency. Through this process, we could restore Landsat SLC-off image and evaluated the accuracy of the results.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
• /
• 제27권3호
• /
• pp.412-420
• /
• 2003

This study describes the merits of PWM control of hydraulic system using high speed on-off valves. Generally, Electro-hydraulic valves can be classified into two classification: valves which are controlled by analog signal and which are controlled by digital. The former includes hydraulic servo valves and proportional valves which require A/D converters as interface to digital computer and too costly and sensitive to oil contamination because of complexity in structures. The latter includes high speed on-off valves which do not require A/D converters because they are normally operated in a pulse width modulation(PWM) method, and are low in price and robust to oil contamination because of their simple structures. The objectives of this study is to analyze the limit cycle which regularly appear in the position control system using 2/2way high speed on-off valves and to give a criterion for the stability of this system. The nonlinear characteristics of PWM and cylinder friction of this system are described by harmonic linearization and the effects of parameter variations to the system stability are simulated.