• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2012.02a
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• pp.325-325
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• 2012

1차원구속 반도체인 nanowires (NWs)는 전기적, 광학적으로 일반 bulk구조와 다른 특성을 가지고 있어서 현재 많은 연구가 되고 있다. 일반적으로 NWs는 Au 등의 금속 촉매를 이용하여 성장을 하게 되는데 이때 촉매가 오염물로 작용을 해서 결함을 만들어서 bandgap내에 defect level을 형성하게 된다. 본 연구는 Si (111) 기판 위에 GaAs NWs 와 InAs NWs를 촉매를 이용하지 않고 성장 하였다. vapour-liquid-solid (VLS)방법으로 성장하는 GaAs NWs는 Ga의 droplet을 이용하게 되는데 Ga이 Si 기판위에 자연 산화막에 존재하는 핀홀(pinhole)로 이동하여 1차적으로 Ga droplet 형성하고 이후 공급되는 Ga과 As은 SiO2 보다 GaAs와 sticking coefficient 가 좋기 때문에 Ga drolept을 중심으로 빠른 선택적 성장을 하게 되면서 NWs로 성장을 하게 된다. 반면에 InAs NWs를 성장 할 시에 droplet 방법으로 성장을 하게 되면 NWs가 아닌 박막 형태로 성장을 하게 되는데 이것으로 InAs과 GaAs의 $SiO_2$와의 sticking coefficient 의 차이를 추측을 할 수 있다. InAs NWs는 GaAs NWs는 달리 native oxide를 이용하지 않고 InAs 과 Si 사이의 11.5%의 큰 lattice mismatch를 이용한다. 이종의 epitaxy 방법에는 크게 3종류 (Frank-van der Merwe mode, Stranski-Krastanov mode, Volmer-Weber mode)가 있는데 각기 다른 adatom 과 surface의 adhesive force로 나누어지게 된다. 이 중 Volmer-Weber mode epitaxy는 adatom 의 cohesive force가 surface와의 adhesive force보다 큰 경우 성장 되는 방식으로 InAs NWs 는 이 방식을 이용한다. 즉 droplet을 이용하지 않는 vapour-solid (VS) 방법으로 성장을 하였다. 이 때 In 의 migration을 억제하기 위해서 VLS mode 의 GaAs NWs 보다 As의 공급을 10배 이상 하였다. FE-SEM 분석 결과 GaAs NWs는 Ga droplet을 확인 할 수 있었고 InAs NWs는 droplet이 존재하지 않았다. GaAs와 InAs NW는 density와 length가 V/III가 높을수록 증가 하였다.

• Journal of the Korean Magnetics Society
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• v.16 no.2
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• pp.111-114
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• 2006

We investigated the magnetism and electronic structures for the layered structures consisting of (110) layers of zinc-blende CrAs and MnAs. We calculated the electronic structures for $(CrAs)_3(MnAs)_3(110)$ superlattice consisted of alternating three layers of CrAs(110) and MnAs(110) by the full-potential linearized augmented plane wave (FLAPW) method. The calculated magnetic moment of Cr in interface layer ($3.07\;\mu_B$) was slightly larger than that of Cr atom in center layer ($3.06\;\mu_B$), while that of interface Mn atom ($3.74\;\mu_B$) was slightly smaller than the value of Mn atom in center layer ($3.76\;\mu_B$). The electronic structure and half-metallicity in this superlattice were discussed using the calculated density of states.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.10 no.9
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• pp.922-929
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• 1997

As the size of semiconductor devices shrinks in the horizontal as well as vertical dimension it is difficult to estimate the transport-velocity of electron because they drift in non-equilibrium with a few scattering. In this paper HYbrid Monte Carlo simulator which employs the drift-diffusion model for hole-transport and Monte Carlo model for electron-transport in order to reduce the simulation time and increase the accuracy as well has been developed and applied to analyze the electron-transport in InAlAs/InGaAs HBT which is attractive for an ultra high speed active device in high speed optical fiber transmission systems in terms of the velocity and energy distribution as well as cutoff frequency.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.22 no.6
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• pp.313-320
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• 2013

The $AlAs_xSb_{1-x}$ step-graded buffer (SGB) layer was grown on the Silicon (Si) substrate to overcome lattice mismatch between Si substrate and $Al_{0.3}Ga_{0.7}As$/GaAs multiple quantum wells (MQWs). The value of root-mean-square (RMS) surface roughness for 5 nm-thick GaAs grown on $AlAs_xSb_{1-x}$ step-graded buffer layer was ~1.7 nm. $Al_{0.3}Ga_{0.7}As$/GaAs MQWs with AlAs/GaAs short period superlattice (SPS) were formed on the $AlAs_xSb_{1-x}$/Si substrate. Photoluminescence (PL) peak at 10 K for the $Al_{0.3}Ga_{0.7}As$/GaAs MQW structure showed relatively low intensity at ~813 nm. The RMS surface roughness of the $Al_{0.3}Ga_{0.7}As$/GaAs MQW structure was ~42.9 nm. The crystal defects were observed on the cross-sectional transmission electron microscope (TEM) images of the $Al_{0.3}Ga_{0.7}As$/GaAs MQW structure. The decrease of PL intensity and increase of RMS surface roughness would be due to the formation of the crystal defects.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.48 no.11
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• pp.1-8
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• 2011

One of the most important parameters that limit maximum output power of transistor is breakdown. InAlAs/InGaAs/GaAs Metamorphic HEMTs (MHEMTs) have some advantages, especially for cost, compared with InP-based ones. However, GaAs-based MHEMTs and InP-based HEMTs are limited by lower breakdown voltage for output power even though they have good microwave and millimeter-wave frequency performance with lower minimum noise figure. In this paper, InAlAs/$In_xGa_{1-x}As$/GaAs MHEMTs are simulated and analyzed for breakdown. The parameters affecting breakdown are investigated in the fabricated 0.1-${\mu}m$ ${\Gamma}$-gate MHEMT device having the modulation-doped $In_{0.52}Al_{0.48}As/In_{0.53}Ga_{0.47}As$ heterostructure on the GaAs wafer using the hydrodynamic transport model of a 2D commercial device simulator. The impact ionization and gate field effect in the fabricated device including deep-level traps are analyzed for breakdown. In addition, Indium mole-fraction-dependent impact ionization rates are proposed empirically for $In_{0.52}Al_{0.48}As/In_xGa_{1-x}As$/GaAs MHEMTs.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.1
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• pp.35-41
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• 2011

In this study, the interface soaking effect in InAs/GaAs strained-layer superlattice (SLS) on crystalline phase modulation has been analyzed by the x-ray diffraction (XRD) curve. The strain variation induced by As and/or Sb soaking was determined by the separation angle between the substrate peak and the 0th-order superlattice satellite peak in the XRD spectra. Contrated that the As/InAs soaking arises minor GaAs-like interfacial layer, the Sb/GaSb soaking induces InSb-like one. The Fourier-transformed curves of the Pendellosung interference oscillation shows that the optimum soaking times of As/InAs and Sb/GaSb are 2 sec and 12 sec, at which the highest crystallineity has, respectively. An anomalous twin-peak phenomenon that a satellite peak splits into two peaks was observed in the SLS structure co-soaked by As and Sb at InAs${\rightarrow}$GaSb interfaces. We suggest that it may be resulted from coexistence of two kinds crystalline phases of InAsSb and GaAsSb due to intermixing of In${\leftrightarrow}$Ga and Sb${\leftrightarrow}$As.

• Proceedings of the IEEK Conference
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• 1998.10a
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• pp.633-636
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• 1998

In this study, power AlGaAs/InGaAs/GaAs PM-HEMT's for mm wave's were fabricated using Electron beam lithography and air-bridge techniques, and so on. DC and AC characteristics of the fabricated power PM-HEMTs were measured under the various bias conditions. For example, DC and RF characteristics such as S21 gain of 3.6 dB at 35 ㎓, current gain cut-off frequencies of 45 ㎓ and maximum oscillation frequencies of 100 ㎓ were carefully analyzed for design methodology of sub-mm wave power devices.

• Proceedings of the Korea Concrete Institute Conference
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• 2008.04a
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• pp.781-784
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• 2008

Recently as application of high-strength concrete on concrete structures has been on the rise, use of non-standard specimen is increasing. Therefore, this study investigated the effect of specimen's size effect, ratio of height/diameter and curing conditions on concrete compressive strength. Results of experiments showed that as size of specimen increased as much as 1 mm, standard design compressive strength of 24MPa fell as much as0.15MPa 40MPa fell as much as 0.1MPa 80MPa fell as much as 0.3MPa, and it indicates that as the level of strength is intensified, the decrement of compressive strength increases. As ratio of height/diameter increased as much as 1.0, compressive strength of 24MPa fell as much as 2.9MPa 40MPa fell as much as 3.7MPa 80MPa fell as much as 9.8MPa, and it means that as strength of concrete is higher, influence of ratio of height/diameter becomes bigger.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.02a
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• pp.158-158
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• 2010

본 연구에서는 분자선 박막성장 장비를 (MBE) 이용하여 droplet epitaxy 방법으로 성장시킨 GaAs/AlGaAs 양자점구조의 표면전기장변화에 관하여 photoreflectance spectroscopy (PR)를 이용하였다. 본 실험에 사용된 GaAs/AlGaAs 양자점 구조는 undoped-GaAs (001) 기판을 위에 성장온도 $580^{\circ}C$에서 GaAs buffer layer를 100 nm 성장 후 장벽층으로 AlGaAs을 100 nm 성장하였다. AlGaAs 장벽층을 성장한 후 기판온도를 $300^{\circ}C$로 설정하여 Ga을 3.75 원자층를 (ML) 조사하여 Ga drop을 형성하였다. Ga drop을 GaAs 나노구조로 결정화시키기 위하여 $As_4$를 beam equivalent pressure (BEP) 기준으로 $1{\times}10^{-4}$ Torr로 기판온도 $150^{\circ}C$에서 조사하였다. 결정화 직후 RHEED로 육각구조의 회절 페턴을 관측하여 결정화를 확인하였다. GaAs 나노 구조를 성장한 후 AlGaAs 장벽층을 성장하기위해 10 nm AlGaAs layer는 MEE 방법을 이용하여 $150^{\circ}C$에서 저온 성장 하였으며, 저온성장 후 기판온도를 $580^{\circ}C$로 설정하여 80 nm의 AlGaAs 층을 성장하고 최종적으로 GaAs 10 nm를 capping layer로 성장하였다. 저온성장 과정에서의 결정성의 저하를 보상하기위하여 MBE 챔버내에서 $650^{\circ}C$에서 열처리를 수행하였다. GaAs/AlGaAs 양자점의 광학적 특성은 photoluminescence를 이용하여 평가 하였으며 780 nm 근처에서 발광을 보여 주었다. 특히 PR 실험으로부터 시료의 전기장에 의한 Franz-Keldysh oscillation (FKO)의 변화를 관측하여 GaAs/AlGaAs 양자점의 존재에 의한 시료의 표면에 형성되는 표면전기장을 측정하였다. 또한 시료에 형성된 전기장의 세기를 계산하기위해 PR 신호로부터 fast Fourier transformation (FFT)을 이용하였다. 특히 온도의 존성실험을 통하여 표면전기장의 변화를 관측 하였으며 양자구속효과와 관련성에 대하여 고찰 하였다.

• 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.