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고전압 응용분야를 위한 GaN 쇼트키 다이오드의 산화 공정
하민우(Min-Woo Ha),한민구(Min-Koo Han),한철구(Cheol-Koo Hahn) 대한전기학회 2011 전기학회논문지 Vol.60 No.12
1 ㎸ high-voltage GaN Schottky diode is realized using GaN-on-Si template by oxidizing Ni-Schottky contact. The Auger electron spectroscopy (AES) analysis revealed the formation of NiOx at the top of Schottky contact. The Schottky contact was changed to from Ni/Au to Ni/Ni-Au alloy/Au/NiOx by oxidation. Ni diffusion into AlGaN improves the Schottky interface and the trap-assisted tunneling current. In addition, the reverse leakage current and the isolation-leakage current are efficiently suppressed by oxidation. The isolation-leakage current was reduced about 3 orders of magnitudes. The reverse leakage current was also decreased from 2.44 A/㎠ to 8.90 ㎃/㎠ under -100 V-biased condition. The formed group-III oxides (AlOx and GaOx) during the oxidation is thought to suppress the surface leakage current by passivating surface dangling bonds, N-vacancies and process damages.
항복전압 향상을 위해 As+ 이온을 주입한 AlGaN/GaN 쇼트키 장벽 다이오드
김민기(Min-Ki Kim),임지용(Ji-Yong Lim),최영환(Young-Hwan Choi),김영실(Young-Sil Kim),석오균(Oh-Gyun Seok),한민구(Min-koo Han) 대한전기학회 2009 대한전기학회 학술대회 논문집 Vol.2009 No.7
SiO₂ 패시베이션 층에 As+ 이온을 주입한 1.2 ㎸급 AlGaN/GaN 쇼트키 장벽 다이오드( Schottky Barrier Diode , SBD )를 제작하였다. 주입된 As+ 이온들은 역방향 바이어스에서 공핍 영역의 곡률을 변화 시켰고, 이로 인해 항복 전압이 증가하고 누설 전류가 감소하였다. 제안된 소자의 항복전압이 1204 V 이었고, 기존 소자의 항복전압은 604 V 이었다. 캐소드 전압이 100 V일 때 제안된 소자의 누설전류는 21.2 ㎁/㎜ 이었고, 같은 조건에서 제안된 소자는 80.3 ㎂/㎜ 이었다. 주입된 As+ 양이온은 이차원 전자 가스( Two-Dimensional Electron Gas, 2DEG )에 전자를 유도했고, 채널의 농도가 미세하게 증가하였다. 따라서 순방향 전류가 증가하였다.