• 제목/요약/키워드: sensor leakage current

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RUO$_2$/GaN 쇼트키 다이오드 형 자외선 수광소자 (A Schottky Type Ultraviolet Photo-detector using RUO$_2$/GaN Contact)

  • 신상훈;정병권;배성범;이용현;이정희;함성호
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권10호
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    • pp.671-677
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    • 2001
  • 사파이어 기판 위에 성장된 GaN위에 RUO₂/GaN 쇼트키형 자외선 수광소자를 설계, 제작하였다. 자외선 빛의 흡수율을 높이기 위해, MOCVD 다층구조는 undoped GaN(0.5 ㎛)in ̄-GaN(0.1 ㎛)/n+-GaN(1.5 ㎛)로 성장하였다. 성장층은 3.8×10/sup 18/ cm ̄³의 캐리어 농도와 283 ㎠/V· s의 이동도를 가진다. 500 ㎛내외의 직경을 가지는 메사구조를 형성하기 위해 ECR 식각한 후, n+-GaN층위에 Al으로 저항성 접촉을 하였다. 저항성 및 쇼트키 접촉 사이에 Si₃/N₄ 박막으로 절연한 이후 undoped GaN 층위에 RuO₂ 쇼트키 접촉을 하였다. 제작된 쇼트키 다이오드는 1.15×10/sup -5/ [Ω-㎠]의 접촉비저항을 가졌다. 제작된 다이오드는 역전압인 -5V에서 305pA의 낮은 누설전류를 확인하였는데, 이 값은 RuO₂ 쇼트키 금속증착에 의해 현저히 향상된 것이다. 광측정에서는 10/sup 5/의 자외선대가시광선 제거비와 365nm 파장에서 0.23A/W로 높은 응답도를 보인다.

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Performance Improvement of Isolated High Voltage Full Bridge Converter Using Voltage Doubler

  • Lee, Hee-Jun;Shin, Soo-Cheol;Hong, Seok-Jin;Hyun, Seung-Wook;Lee, Jung-Hyo;Won, Chung-Yuen
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
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    • 제9권6호
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    • pp.2224-2236
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    • 2014
  • The performance of an isolated high voltage full bridge converter is improved using a voltage doubler. In a conventional high voltage full bridge converter, the diode of the transformer secondary voltage undergoes a voltage spike due to the leakage inductance of the transformer and the resonance occurring with the parasitic capacitance of the diode. In addition, in the phase shift control, conduction loss largely increases from the freewheeling mode because of the circulating current. The efficiency of the converter is thus reduced. However, in the proposed converter, the high voltage dual converter consists of a voltage doubler because the circulating current of the converter is reduced to increase efficiency. On the other hand, in the proposed converter, an input current is distributed when using parallel input / serial output and the output voltage can be doubled. However, the voltages in the 2 serial DC links might be unbalanced due to line impedance, passive and active components impedance, and sensor error. Considering these problems, DC injection is performed due to the complementary operations of half bridge inverters as well as the disadvantage of the unbalance in the DC link. Therefore, the serial output of the converter needs to control the balance of the algorithm. In this paper, the performance of the conventional converter is improved and a balance control algorithm is proposed for the proposed converter. Also, the system of the 1.5[kW] PCS is verified through an experiment examining the operation and stability.

Pt/GaN Schottky Type Ultraviolet Photodetector with Mesa Structure

  • 정병권;이명복;이용현;이정희;함성호
    • 센서학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.207-213
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    • 2001
  • A Schottky type GaN ultraviolet photodetector with a mesa structure was fabricated by depositing an Al ohmic contact on an $n^+$-GaN layer and a Pt Schottky contact on a GaN layer. The undoped GaN(0.5um)/$n^-$-GaN(0.1 um)/$n^+$-GaN(1.5 um) multi-layer structure was grown on a sapphire substrate using MOCVD. The Schottky contact properties were characterized for different passivation conditions. The leakage current of the fabricated Schottky diode was 2 nA at a reverse voltage of 5V. Plus the photocurrent was 120uA using a hydrargyrum lamp with an optical power of 1mW at a wavelength of 365 nm. The diode exhibited an ultraviolet-visible rejection ratio of $10^2$.

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Electrocaloric Effect in Pb0.865La0.09(Zr0.65Ti0.35)O3 Thin Film

  • Roh, Im-Jun;Kwon, Beomjin;Moon, Hi Gyu;Kim, Jin-Sang;Kang, Chong-Yun
    • 센서학회지
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    • 제23권4호
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    • pp.224-228
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    • 2014
  • The electrocaloric effect of 9/65/35 PLZT thin film fabricated by the sol-gel method, which has not been studied yet, was investigated for its structural, electrical properties as well as temperature change property. The relaxor ferroelectric property of 9/65/35 PLZT thin film was confirmed by examining its dielectric and electrical properties. The relaxor property can cause a more pronounced electrocaloric effect (ECE) in a wider temperature range than normal ferroelectric film. To avoid errors caused by using an indirect measurement method, the leakage current generated by increasing temperatures was minimized by using the optimal maximum electric field ($350kVcm^{-1}$) in the thin film. The largest temperature change ${\delta}T$ (0.23 K) and the electrocaloric strength ${\xi}$ (0.68 mkcm/kV), calculated by equations were obtained. The maximum field change ${\delta}E$ ($191kVcm^{-1}$) was in the vicinity of the curie temperature ($200^{\circ}C$).

ZnO 박막 전자수송층의 공기 노출에 의한 양자점 발광다이오드의 특성 변화 (Effect of Air Exposure on ZnO Thin Film for Electron Transport Layer of Quantum Dot Light-Emitting Diode )

  • 서은용;이경재;황정하;김동현;임재훈;이동구
    • 센서학회지
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    • 제32권6호
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    • pp.455-461
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    • 2023
  • We investigated the electrical characteristics of ZnO nanoparticles (NPs) with air exposure that is a widely used electron transport layer for quantum dot light-emitting diodes (QLEDs). Upon air exposure, we observed changes in the density of states (DOS) of the trap levels of ZnO NPs. In particular, with air exposure, the concentration of deep trap energy levels in ZnO NPs decreased and electron mobility significantly improved. Consequently, the air-exposed ZnO reduced leakage current by approximately one order of magnitude and enhanced the external quantum efficiency at the low driving voltage region of the QLED. In addition, based on the excellent conductivity properties, high-brightness QLEDs could be achieved.

TFELD 절연층을 위해 ITO glass위에 증착시킨 $(Ba_{0.5},Sr_{0.5})TiO_3$ 박막의 특성 (The characteristics of $(Ba_{0.5},Sr_{0.5})TiO_3$ thin films deposited on ITO glass for TFELD insulating layer)

  • 김정환;배승춘;박성근;권성렬;최병진;남기홍;김기완
    • 센서학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.83-89
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    • 2000
  • TFELD의 절연층으로 사용하기 위해 ITO 유리위에 BST박막을 rf 마그네트론 스퍼터링법으로 증착시켰다. $O_2/(Ar+O_2)$의 혼합비는 10%, 기판온도는 상온에서 $500^{\circ}C$까지 변화를 주었고, 분위기압은 5 mTorr에서 30 mTorr까지 변화시켰다. 다양한 증착조건에서 성장된 BST박막의 전기적, 광학적, 구조적 및 화학량론적인 특성을 조사하였다. BST박막성장의 최적조건은 기판온도 $400^{\circ}C$, 분위기압 30 mTorr에서 구할 수 있었다. 주파수 1 kHz에서 비유전율은 254였고, 누설전류밀도는 5 MV/cm의 전계에서 $3.3{\times}10^{-7}\;A/cm^2$이하로 나타났으며, 가시광영역에서 광투과율은 82%였다.

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검수고에서 소프트웨어 결함허용기법을 고려한 가상궤도회로의 적용에 대한 연구 (A Study on the Application of Virtual Track Circuit by Considering Software Fault Tolerance Techniques in Depot)

  • 이명철;고영환;김민석;이종우
    • 한국철도학회논문집
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    • 제15권2호
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    • pp.122-128
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    • 2012
  • 차량기지 검수고에 구조를 고려하였을 시, 철제빔으로 인해 열차를 검지하기 위한 궤도회로를 설치하기가 어렵고, 레일과 대지가 철제빔으로 연결되어 누설전류가 많아지므로 궤도회로 시스템을 적용할 수 없다. 그러므로 열차가 검수고에 들어오면 수작업으로 차량이 있다는 표시를 하여 사용하고 있으며, 잘못 취급할 시에는 열차충돌 혹은 탈선으로 이어지는 사고가 발생할 수 있다. 본 논문에서는 검수고에서 소프트웨어 프로그램을 이용하여 가상궤도회로를 적용하였다. 가상궤도회로의 알고리즘을 제시하였으며, 열차가 점유된 검수고 방향으로 신호를 취급하는 경우에 검수고 열차점유 표시 및 신호기 정지신호 표시로 인해 검수고에서 열차의 안전성을 확보하였다. 또한 프로그램의 신뢰도 및 가용도를 분석하여 소프트웨어에 적합한 결함허용 기법을 적용하였다.

LTCC 기술을 이용한 MEMS 소자 진공 패키징 (Vacuum Packaging of MEMS (Microelectromechanical System) Devices using LTCC (Low Temperature Co-fired Ceramic) Technology)

  • 전종인;최혜정;김광성;이영범;김무영;임채임;황건탁;문제도;최원재
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권1호
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    • pp.31-38
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    • 2003
  • MEMS 소자는 현재의 전자산업환경에서 여러 요구조건을 만족시킬 수 있는 특징을 갖추고 있으며 이러한 MEMS 소자를 이용한 MEMS 구조물의 packaging 방법에 있어서는 내부 MEMS 소자의 동작을 위한 외부 환경으로부터의 보호를 위하여 Hermetic sealing에 대한 요구를 충분히 만족시켜야 한다. 본 논문에서는 이와 같은 MEMS device의 진공 패키지를 구현함에 있어서 기판내부에 수동소자를 실장할 수 있는 LTCC 기술$^{1)}$ 을 이용하여 진공 패키징하는 방법에 대하여 소개한다. 본 기술을 이용하는 경우 기존의 Hermetic sealing이외에 향후 적층 기판 내부에 수동소자를 내장시켜 배선 길이 및 노이즈 성분을 감소시켜 더욱 전기적 성능을 향상시킬 수 있는 장점이 있게된다. 본 논문에서는 LTCC기판을 이용하여 패키징 시킨 후, 내부 진공도에 영향을 줄 수 있는 계면들에서의 시간에 따른 진공도 변화로부터 leakage rate를 측정 (stacked via : $4.1{\pm}1.11{\times}10^{-12}$/Torr1/sec, LTCC 기판/AgPd/solder/Cu의 여러 가지 계면구조: $3.4{\pm}0.33{\times}10^{-12}$/ Torrl/sec)하여 LTCC 기판의 Hermetic sealing 특성에 관하여 조사하였다. 실제 적용의 한 예로 LTCC 기술을 이용하여 Bolometer를 성공적으로 진공패키징할 수 있었으며 실제 관찰된 이미지를 함께 소개한다.

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X선 영상센서 적용을 위한 광도전체 필름의 전기적 응답특성 연구 (A study on electrical response property of photoconductor film for x-ray imaging sensor)

  • 강상식;김찬욱;이미현;이광옥;문용수;안성아;노시철;박지군
    • 한국방사선학회논문지
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    • 제3권4호
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    • pp.29-33
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    • 2009
  • 최근 디지털 방사선 영상획득을 위한 평판형 X선 검출기에 이용되는 광도전체(a-Se, $HgI_2$, PbO, CdTe, $PbI_2$ 등)에 대한 관심이 증대되고 있다. 본 연구에서는 $HgI_2$ 와 a-Se 필름 변환체에 대해 X선에 대한 전기적 신호검출 특성을 조사하였다. 수백 마이크로의 두꺼운 광도전체 필름 제작을 위해 $HgI_2$는 입자침전방법을 이용하였고, a-Se은 종래의 진공열증착법을 이용하였다. 제작된 시편에 대한 전기적 특성 실험은 누설전류, 신호응답 특성, 민감도 등을 측정하였다. 실험결과로부터, $HgI_2$는 상용화된 a-Se에 비해 낮은 동작전압특성과 우수한 신호 발생율을 보임을 알 수 있었다.

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10 V이하의 프로그래밍 전압을 갖는 $Ta_{2}O_{5}/SiO_{2}$로 구성된 안티휴즈 소자 ($Ta_{2}O_{5}/SiO_{2}$ Based Antifuse Device having Programming Voltage below 10 V)

  • 이재성;오세철;류창명;이용수;이용현
    • 센서학회지
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    • 제4권3호
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    • pp.80-88
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    • 1995
  • 본 논문에서는 Al 및 TiW 금속을 상하층 전극으로 사용하고 이들 금속사이에 절연물이 존재하는 금속-절연물-금속(metal-insulator- metal : MIM) 구조의 안티휴즈 소자를 만들고 금속층간 절연물의 성질에 따른 안티휴즈 특성에 대하여 연구하였다. 금속층간 절연물로는 R.F 스퍼터링법에의해 형성된 실리콘 산화막과 탄탈륨 산화막으로 구성된 이층 절연물을 사용하였다. 이러한 안티휴즈 구조에서 실리콘 산화막은 프로그램 전의 안티휴즈 소자를 통해 흐르는 누설전류를 감소시켰으며, 실리콘 산화막에 비해 절연 강도가 낮은 탄탈륨 산화막은 안티휴즈 소자의 절연파괴전압을 저 전압으로 낮추는 역할을 하였다. 최종적으로 제조된 $Al/Ta_{2}O_{5}(10nm)/SiO_{2}(10nm)/TiW$ 구조에서 1 nA 이하의 누설전류와 약 9V의 프로그래밍 전압을 갖고 수 초내에 프로그램이 완성되는 전기적 특성이 안정된 안티휴즈 소자를 제조하였다. 그리고 이때 소자의 OFF 및 ON 저항은 각각 $3.65M{\Omega}$$7.26{\Omega}$이었다. 이와 같은 $Ta_{2}O_{5}/SiO_{2}$ 구조에서 각 절연물의 두께를 조절함으로써 측정 전압에 민감하고 재현성 있는 안티휴즈 소자를 제조할 수 있었다.

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