• 한국재료학회지
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• 제5권8호
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• pp.1020-1025
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• 1995

Au/Si(100) Schotty diode를 l00k~300k 온도범위에서 current voltage(I-V), capacitance-voltage(C-V)측정을 하였다. 얻어진 Schottky barrier height(SBH)갑은 실온에서 두측정값 모두 (0.79$\pm$0.02)eV 이다. 그러나 온도가 감소할수록 I-V측정에서 SBH는 선형적으로 감소하고 C-V측정에서 SBH는 온도에 따른 변화가 관찰되지 않았다. 이것은 낮은 온도에서 열이온 방출 이론을 따르지 않는다는 것을 나타낸다. 이것으로 재결합 전류를 고려하여 계산해 본 결과 I-V에서도 SBH의 변화가 관찰되지 않으므로 C-V측정과 일치됨을 보았다. 이런 상반된 결과를 가져오는 이유는 전류수송현상이 온도에 따라 변화하므로 생긴 것임을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2002년도 하계학술대회 논문집 Vol.3 No.2
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• pp.834-838
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• 2002

In this paper, we have fabricated 4H-SiC schottky diodes utilizing a metal-oxide overlap structure for electric filed termination. The barrier height and Ideality factor were measured by current-voltage, capacitance-voltage characteristics. Schottky barrier height(SBH) were 1.41ev for Ni and 1.35eV for Pt, 1.52eV for Pt/Ti at room temperature and Pt/Ti Schottky diode exhibited Ideality factor was 1.06 to 1.4 in the range of $25^{\circ}C{\sim}200^{\circ}C$. To improve the reverse bias characteristics, an edge termination technique is employed for Pt/Ti/4H-SiC Schottky rectifiers and the device show excellent characteristics with higher blocking voltage up to 780V compared with unterminated devices.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제24권4호
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• pp.266-270
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• 2011

We report on the formation mechanism of large Schottky barrier height (SBH) of nonalloyed Cr Schottky contacts on strained Al0.25Ga0.75N/GaN. Based on the current-voltage (I-V) and capacitance-voltage (C-V) data, the SBHs are determined to be 1.98 (${\pm}0.02$) and 2.07 (${\pm}0.02$) eV from the thermionic field emission and two-dimensional electron gas (2DEG) calculations, respectively. Possible formation mechanism of large SBH will be described in terms of the formation of Cr-O chemical bonding at the interface between Cr and AlGaN/GaN, low binding-energy shift to surface Fermi level, and the reduction of 2DEG electrons.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.18-18
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• 2009

최근 다양하게 연구되고 있는 무분극(nonpolar) 갈륨질화물(GaN) 소재는 자발분극(spontaneous polarization) 및 압전분극(piezoelectric polarization) 등이 발생하지 않아 높은 내부양자효율의 확보가 가능하며, 이러한 장점을 바탕으로 고효율 특성을 갖는 발광다이오드(light-emitting diode) 및 고속 전자소자 등으로의 적용을 위한 연구가 활발히 수행 중 이다. 하지만, 무분극 GaN LED의 구현 시, GaN 박막의 비등방성 성장으로 인한 박막의 막질 저하와 함께 표면에 혼재하는 Ga층과 N층에서 기인되는 절연층의 생성으로 인한 오믹전극 형성의 어려움이 대두되고 있다. 따라서, 고효율의 무분극 GaN LED 구현을 위해서는 무분극 GaN층의 질소층 제거를 위한 표면처리 공정과 더불어 금속/무분극 GaN층 간 발생되는 쇼트키 장벽층의 높이(Schottky barrier height)를 제어하는 연구가 선행되어야 한다. 본 논문에서는 무분극 GaN LED 적용을 위한 n-형 전극물질 및 오믹조건 구현을 위한 금속/무분극 GaN층간 SBH의 제어방법에 대한 연구를 수행하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.600-600
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• 2013

We have fabricated Cr nanodot Schottky diodes utilizing AAO templates formed on n-Si substrates. Three different sizes of Cr nanodots (about 75.0, 57.6, and 35.8 nm) were obtained by controlling the height of the AAO template. Cr nanodot Schottky diodes showed a rectifying behavior with low SBHs of 0.17~0.20 eV and high ideality factors of 5.6~9.2 compared to those for the bulk diode. Also, Cr nanodot Schottky diodes with smaller diameters yield higher current densities than those with larger diameters. These electrical behaviors can be explained by both Schottky barrier height (SBH) lowering effects and enhanced tunneling current due to the nanoscale size of the Schottky contact. Also, we have fabricated Cr-Si nanorod Schottky diodes with three different lengths (130, 220, and 330 nm) by dry etching of n-Si substrate. Cr-Si nanorod Schottky diodes with longer nanorods yield higher reverse current than those with shorter nanorods due to the enhanced electric field, which is attributed to a high aspect ratio of Si nanorod.

• 전자공학회논문지D
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• 제35D권11호
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• pp.70-77
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• 1998

본 논문에서는 nickel/silicon carbide(Ni/SiC) 접합에 의한 Schottky 다이오드를 제작하고, 그 전기적 특성을 조사하였다. Ni/4H-SiC의 경우, 산화막 모서리 단락을 하였을 때 상온에서 973V의 역방향 항복전압이 측정되었으며 이는 모서리 단락되지 않은 Schottky 다이오드의 역방향 항복전압 430V에 비해 매우 높았다. Ni/6H-SiC Schottky 다이오드의 경우, 산화막으로 모서리 단락시켰을 때와 시키지 않았을 때의 역방향 항복전압은 각각, 920V와 160V 였다. 고온에서의 소자 특성도 매우 좋아서 Ni/4H-SiC Schottky 다이오드와 Ni/6H-SiC Schottky 다이오드 모두 300℃까지 전류 특성의 변화가 거의 없었으며 550℃에서도 양호한 정류 특성을 보였다. 상온에서의 Schottky barrier height와 이상인자(ideality factor) 및 specific on-resistance는 Ni/4H-SiC의 경우는 1.55eV, 1.3, 3.6×10/sup -2/Ω·㎠이었으며 Ni/6H-SiC Schottky 다이오드의 경우에 1.24eV, 1.2, 2.6×10/sup -2Ω·㎠/로 나타났다. 실험 결과 Ni/4H-SiC 및 Ni/6H-SiC Schottky 다이오드 모두 고온, 고전압 소자로서 우수한 특성을 나타냄이 입증되었다.

• 한국재료학회지
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• 제27권1호
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• pp.48-52
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• 2017

In this study, we used I-V spectroscopy, photoconductivity (PC) yield and internal photoemission (IPE) yield using IPE spectroscopy to characterize the Schottky barrier heights (SBH) at insulator-semiconductor interfaces of Pt/$HfO_2$/p-type Si metal-insulator-semiconductor (MIS) capacitors. The leakage current characteristics of the MIS capacitor were analyzed according to the J-V and C-V curves. The leakage current behavior of the capacitors, which depends on the applied electric field, can be described using the Poole-Frenkel (P-F) emission, trap assisted tunneling (TAT), and direct tunneling (DT) models. The leakage current transport mechanism is controlled by the trap level energy depth of $HfO_2$. In order to further study the SBH and the electronic tunneling mechanism, the internal photoemission (IPE) yield was measured and analyzed. We obtained the SBH values of the Pt/$HfO_2$/p-type Si for use in Fowler plots in the square and cubic root IPE yield spectra curves. At the Pt/$HfO_2$/p-type Si interface, the SBH difference, which depends on the electrical potential, is related to (1) the work function (WF) difference and between the Pt and p-type Si and (2) the sub-gap defect state features (density and energy) in the given dielectric.

• 한국결정성장학회지
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• 제8권4호
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• pp.640-644
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• 1998

Sb/SiC(4H) 및 Ti/SiC(4H) 쇼트키 다이오드(SBD)를 제작하여 그 특성을 조사하였다. 용량-전압(C-V) 측정으로부터 얻은 n-형 SiC(4H)의 주개(donor) 농도는 약 $2.5{\times}10 ^{17}{\textrm}cm^{-3}$이었다. 순방향 전류-전압(I-V) 특성의 기울기로부터 얻은 Sb/SiC(4H) 쇼트키 다이오드의 이상계수는 1.31이었고, 역방향 항복전장(breakdown field)은 약 4.4$\times$102V/cm 이었다. 용량-전압(C-V) 측정으로부터 얻은 Sb/SiC(4H) SBD의 내부전위(built-in potential) 및 쇼트키 장벽 높이는 각각 1.70V 및 1.82V이었다. Sb/SiC(4H)의 장벽높이 1.82V는 Ti/SiC(4H)의 0.91V보다 높았다. 그러나 Sb/SiC(4H)의 전류밀도와 역방향 항복전장은 Ti/SiC(4H)의 것보다 낮았다. Ti/SiC(4H)는 물론 Sb/SiC(4H) 쇼트키 다이오드는 고전력 전자소자로서 유용하다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권8호
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• pp.587-592
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• 2010

We have fabricated schottky barrier diode (SBDs) using polar (c-plane) and non polar (a-, m-plane) n-type 6H-SiC wafers. Ni/SiC ohmic contact was accomplished on the backside of the SiC wafers by thermal evaporation and annealed for 20minutes at $950^{\circ}C$ in mixture gas ($N_2$ 90% + $H_2$ balanced). The specific contact resistance was $3.6{\times}10^{-4}{\Omega}cm^2$ after annealing at $950^{\circ}C$. The XRD results of the alloyed contact layer show that formation of $NiSi_2$ layer might be responsible for the ohmic contact. The active rectifying electrode was formed by the same thermal evaporation of Ni thin film on topside of the SiC wafers and annealed for 5 minutes at $500^{\circ}C$ in mixture gas ($N_2$ 90% + $H_2$ balanced). The electrical properties of SBDs have been characterized by means of I-V and C-V curves. The forward voltage drop is about 0.95 V, 0.8 V and 0.8 V for c-, a- and m-plane SiC SBDs respectively. The ideality factor (${\eta}$) of all SBDs have been calculated from log(I)-V plot. The values of ideality factor were 1.46, 1.46 and 1.61 for c-, a- and m-plane SiC SBDs, respectively. The schottky barrier height (SBH) of all SBDs have been calculated from C-V curve. The values of SBH were 1.37 eV, 1.09 eV and 1.02 eV for c-, a- and m-plane SiC SBDs, respectively.

• 한국재료학회지
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• 제19권1호
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• pp.28-32
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• 2009

Silicon carbide (SiC) is a promising material for power device applications due to its wide band gap (3.26 eV for 4H-SiC), high critical electric field and excellent thermal conductivity. The Schottky barrier diode is the representative high-power device that is currently available commercially. A field plate edge-terminated 4H-SiC was fabricated using a lift-off process for opening the Schottky contacts. In this case, Ni/Ti dual-metal contacts were unintentionally formed at the edge of the Schottky contacts and resulted in the degradation of the electrical properties of the diodes. The breakdown voltage and Schottky barrier height (SBH, ${\Phi}_B$) was 107 V and 0.67 eV, respectively. To form homogeneous single-metal Ni/4H-SiC Schottky contacts, a deposition and etching method was employed, and the electrical properties of the diodes were improved. The modified SBDs showed enhanced electrical properties, as witnessed by a breakdown voltage of 635 V, a Schottky barrier height of ${\Phi}_B$=1.48 eV, an ideality factor of n=1.04 (close to one), a forward voltage drop of $V_F$=1.6 V, a specific on resistance of $R_{on}=2.1m{\Omega}-cm^2$ and a power loss of $P_L=79.6Wcm^{-2}$.