• Title/Summary/Keyword: P-Doped Silicon

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Electrical Characteristics of SiC Lateral P-i-N Diodes Fabricated on SiC Semi-Insulating Substrate

  • Kim, Hyoung Woo;Seok, Ogyun;Moon, Jeong Hyun;Bahng, Wook;Jo, Jungyol
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제13권1호
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    • pp.387-392
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    • 2018
  • Static characteristics of SiC (silicon carbide) lateral p-i-n diodes implemented on semi-insulating substrate without an epitaxial layer are inVestigated. On-axis SiC HPSI (high purity semi-insulating) and VDSI (Vanadium doped semi-insulating) substrates are used to fabricate the lateral p-i-n diode. The space between anode and cathode ($L_{AC}$) is Varied from 5 to $20{\mu}m$ to inVestigate the effect of intrinsic-region length on static characteristics. Maximum breakdown Voltages of HPSI and VDSI are 1117 and 841 V at $L_{AC}=20{\mu}m$, respectiVely. Due to the doped Vanadium ions in VDSI substrate, diffusion length of carriers in the VDSI substrate is less than that of the HPSI substrate. A forward Voltage drop of the diode implemented on VDSI substrate is 12 V at the forward current of $1{\mu}A$, which is higher than 2.5 V of the diode implemented on HPSI substrate.

Buried Channel 다결정 실리콘 박막 트랜지스터의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Buried Channel Polycrystalline Silicon Thin Film Transistor)

  • 박철민;강지훈;유준석;한민구
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권12호
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    • pp.53-58
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    • 1998
  • 다결정 실리콘 박막 트랜지스터를 이용한 회로의 성능 향상을 위하여 새로운 구조의 4-terminal buried channel poly-Si TFT(BCTFT)를 설계하고 제작하였다. BCTFT는 moderate 도핑이 된 buried channel을 이용하므로 기존의 다결정 실리콘 TFT보다 ON-전류와 전계 효과 이동도가 n-형과 p-형 소자 각각 5배와 10배 향상되었다. BCTFT는 moderate 도핑된 buried 채널과 counter 도핑된 body 사이의 junction 공핍에 의하여 캐리어의 이동이 억제 되므로 OFF-전류가 증가하지 않았다.

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Thin Film Amorphous/Bulk Crystalline Silicon Tandem Solar Cells with Doped nc-Si:H Tunneling Junction Layers

  • 이선화;이준신;정채환
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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    • pp.257.2-257.2
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    • 2015
  • In this paper, we report on the 10.33% efficient thin film/bulk tandem solar cells with the top cell made of amorphous silicon thin film and p-type bulk crystalline silicon bottom cell. The tunneling junction layers were used the doped nanocrystalline Si layers. It has to allow an ohmic and low resistive connection. For player and n-layer, crystalline volume fraction is ~86%, ~88% and dark conductivity is $3.28{\times}10-2S/cm$, $3.03{\times}10-1S/cm$, respectively. Optimization of the tunneling junction results in fill factor of 66.16 % and open circuit voltage of 1.39 V. The open circuit voltage was closed to the sum of those of the sub-cells. This tandem structure could enable the effective development of a new concept of high-efficiency and low cost cells.

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Silicon Carbide 쇼트기 정류기의 모델링 (Modeling the Silicon Carbide Schottky Rectifiers)

  • 이유상;최연익;한민구
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제49권2호
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    • pp.78-81
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    • 2000
  • The closed-form analytic solutions for the breakdown voltage of 6H-SiC RTD(silicon carbide reachthrough diode) having metal$-n^--n^+$ Schottky structure or $p^+-n^--n^+$, are successfully derived by solving impact ionization integral using an effective ionization coefficient. For the lightly doped n- epitaxial layer, the breakdown voltage of SiC RTD are nearly constant with the increased doping concentration while the breakdown voltages decrease for the heavily doped epitaxial layer.

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Photoluminescence properties of N-doped and nominally undoped p-type ZnO thin films

  • Jin, Hu-Jie;Jeong, Yun-Hwan;Park, Choon-Bae
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 춘계학술대회 및 기술 세미나 논문집 디스플레이 광소자
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    • pp.65-66
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    • 2008
  • The realization and origin of p-type ZnO are main issue for photoelectronic devices based on ZnO material. N-doped and nominally undoped p-type ZnO films were achieved on silicon (100) and homo-buffer layers by RF magnetron sputtering and post in-situ annealing. The undoped film shows high hole mobility of 1201 $cm^2V^{-1}s^{-1}$ and low resistivity of $0.0454\Omega{\cdot}cm$ with hole concentration of $1.145\times10^{17}cm^{-3}$. The photoluminescence(PL) spectra show the emissions related to FE, DAP and defects of $V_{Zn}$, $V_O$, $Zn_O$, $O_i$ and $O_{Zn}$.

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보론 도우핑된 비정질 실리콘 박막 트랜지스터의 열에 의한 준안정성 연구 (Thermally Induced Metastability in Boron-Doped Amorphous Silicon Thin Film Transistor)

  • 이이상;추혜용;장진
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권3호
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    • pp.130-136
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    • 1989
  • 보론이 도우핑된 수소화된 비정질 실리콘을 이용한 박막 트랜지스터를 플라즈마 CVD 방법으로 제작하여 트랜지스터의 특성 및 준안정성에 관한 연구를 수행하였다. 보론이 도우핑된 비정질 실리콘 ambipolar 트랜지스터를 열평형 온도 이상에서 급냉하면, active dopants가 증가하고 경계면 상태밀도가 감소하여 정공채널에 의한 드레인 전류가 증가하고 전자채널의 드레인 전류는 급냉 온도에 따라 증가하다 감소되는 현상을 측정하였다. 이런 급냉 효과는 실리콘내에 있는 수소의 운동과 밀접한 관계가 있고 active dopants, 댕글링 본드 및 경계면 상태밀도의 변화로 해석된다.

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매크로기공을 갖는 다공질 실리콘 다이어프램의 제작 (Fabrication of Macroporous Silicon Diaphragms)

  • 민남기;하동식;정우식;민석기
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1558-1560
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    • 1998
  • Macroporous silicon diaphragms 20 to $200{\mu}m$ thick have been formed on p-type silicon by anistropic etching in TMAH solution and then by electrochemical etching in HF-ethanol-water solution with an applied current. The pores have a pore diameter of $1.5{\sim}2{\mu}m$, with a depth of $20{\sim}30{\mu}m$ and are not interconnected, which are in sharp contrast to the porous silicon reported previouly for similarly doped p-Si. The fabrication of macroporous silicon and free-standing diaphragms is expected to offer new applications for microsensors, micro-machining, and separators.

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이중의 광학적 변화를 이용한 다공성 실리콘 가스센서 제작 (Dual Photonic Transduction of Porous Silicon for Sensing Gases)

  • 고영대;김성진;장승현;박철영;손홍래
    • 한국진공학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.99-104
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    • 2007
  • [ $Febry-P{\acute{e}}rot$ ] 프린지 패턴 (fringe pattern)과 광발광성 (photoluminescence, PL)의 광학적 성질을 동시에 가지고 있는 다공성 실리콘을 이용하여 가스센서를 개발하였다. 다공성 실리콘 샘플은 p-type 실리콘 웨이퍼 (boron-doped, <100> orientation, resistivity $1{\sim}10{\Omega}$)를 이용하여 전기화학적 식각을 통하여 만들어 졌다. 다공성 실리콘 샘플들은 열적 산화 방법과 hydrosilylation 방법을 통하여 그 표면이 수소로 종결된 다공성 실리콘 (Si-H)과 산화된 다공성 실리콘(Si-OH), 두 가지 각각 다른 표면 성질을 갖는 다공성 실리콘을 제작 하였다. 준비된 두 가지 다른 다공성 실리콘 칩들은 메탄올, 아세톤, 헥산, 그리고 톨루엔의 증기에 노출 시켰을 때 Febry-P rot 프린지 패턴의 변화나 PL의 변화를 관측하여 다공성 실리콘을 이용한 VOCs (volatile organic compounds) 센서로서의 응용에 대하여 연구하였다. $Febry-P{\acute{e}}rot$ 프린지 패턴은 유기 물질의 증기압이 클수록 단파장으로 이동하는 폭이 컸고, 광 발광성은 극성도가 큰 물질일수록 소강현상이 크게 일어나는 것을 알 수 있었다.

P형 in-situ 도핑 폴리실리콘 막질에 관한 연구 (Study on P-type in-situ doped Polysilicon Films)

  • 오정섭;이상은;노진태;이상우;배경성;노용한
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권3호
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    • pp.208-212
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    • 2008
  • This paper reports physical properties of in situ boron doped silicon films made from boron source gas and silane ($SiH_4$) gas in a conventional low-pressure chemical vapor deposition vertical furnace. If the p-type polysilicon is formed by boron implantation into undoped polysilicon, the plasma nitridation (PN) process is added on the oxide in order to suppress boron penetration that can be caused during the thermal treatments used in fabrication. In-situ boron doped polysilicon deposition can complete p-type polysilicon film with only one deposition process and need not the PN process, because there is not interdiffusion of dopant at the intermediate temperatures of the subsequent steps. Since in-situ boron doped polysilicon films have higher work function than that of n-type polysilicon and they are compatible with the underlying oxide, they may be promising materials for improving memory cell characteristics if we make its profit of these physical properties.

마이크로 머시닝을 위한 고농도로 붕소가 도핑된 실리콘 층의 부정합 전위의 억제 (Suppression of misfit dislocations in heavily boron-doped silicon layers for micro-machining)

  • 이호준;김하수;한철희;김충기
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권2호
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    • pp.96-113
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    • 1996
  • 고농도로 붕소가 도핑된 실리콘층 내에 존재하는 부정합 전위는 웨이퍼 가장자리에서 발생됨을 알았으며, 이 층을 도핑되지 않은 영역으로 둘러쌓음으로써 부정합 전위가 억제된 고농도로 붕소가 도핑된 실리콘층을 형성할 수 있었다. 이를 이용하여 부정합 전위가 없는 고농도로 붕소가 도핑된 실리콘 멤브레인을 제작하였으며, 이 멤브레인의 표면 거칠기 및 파괴 강도 그리고 잔류 인장 응력을 각각 20$\AA$ 1.39${\times}10^{10}dyn/cm^{2}$ 그리고 2.7${\times}10^{9}dyn/cm^{2}$로 측정되었다. 반면에 부정합 전위를 포함하는 기존 멤브레인은 각각 500$\AA$ 8.27${\times}10^{9}dyn/cm^{2}$ 그리고 9.3${\times}10^{8}dyn/cm^{2}$로 측정되었으며, 두 멤브레인의 이러한 차이는 부정합 전위에서 기인함을 알았다. 측정된 두 멤브레인의 Young's 모듈러스는 1.45${\times}10^{12}dyn/cm^{2}$로 동일하게 나타났다. 또, 도핑 농도 1.3${\times}10^{12}dyn/cm^{3}$에 대한 고농도로 붕소가 도핑된 실리콘의 유효 격자 상수 및 기존 멤브레인의 평면적 격자 상수 그리고 기존 멤브레인 내의 부정합 전위의 밀도는 각각 5.424$\AA$ 5.426$\AA$ 그리고 2.3${\times}10^{4}$/cm 로 추출되었으며, 붕소가 도핑된 실리콘의 부정합 계수는 1.04${\times}10^{23}$/atom으로 추출되었다. 한편 별도의 추가적인 공정없이 일반적인 에피 성장법을 사용하여 고농도로 붕소가 도핑된 실리콘층 위에 부정합 전위가 없는 에피 실리콘을 성장시켰으며, 이 에피 실리콘의 결정성은 매우 양호한 것으로 밝혀졌다. 또 부정합 전위가 없는 에피 실리콘에 n+/p 게이트 다이오드를 제작하고 그 전압-전류 특성을 측정한 결과 5V의 역 바이어스에서 0.6nA/$cm^{2}$의 작은 누설 전류값을 나타내었다.

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