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Oxygen 이온 주입의 전기적 고립을 통한 평면형 다중 양자 우물 구조의 애벌런치 & pn 및 p - i- n광 다이오드의 제작 및 전기적 특성
시상기,김성준 대한전자공학회 1997 電子工學會論文誌, D Vol.d34 No.9
The dependence of the electrical properties in planar MQW - APD & pn, and p - i - n photodiode implanted with oxygen on the annealing emperatures and ion dose has been investigated. The oxygen implantation was performed for inter-device isolation. The leakage current of as-impanted p-i-n photodiode obtained was less than 50 nA. An annelaing temperature dependence study shows an abrupt increase of leakge current at 600.deg.C for all devices under study. This indicates that donor complex centers introduced by the chemical activity of oxygen increase with increasing annelaing temperatures. Furthermore, leakage current was highly correlated with oxygen dose due to th eimplanted related defects.
Oxygen이 주입된 p+ - InGaAs층에서의 compensation 특성
시상기(Sang Kee Si),김성준(Sung June Kim) 한국진공학회(ASCT) 1997 Applied Science and Convergence Technology Vol.6 No.4
전기적 고립(isolation) 효과를 알아보기 위해 p^+-InGaAs층에 oxygen을 이온 주입하여 annealing 온도에 따른 compensation mechanism을 조사하였다. 500℃이하에서는 전도도가 손상에 관련된 트랩들에 의해 지배되며 500~600℃ 영역에서는 oxygen의 활성화로 acceptor를 compensate시키는 화학적 효과를 나타냈으며 특히 600℃에서 type conversion(p→n-type)이 일어났다. 이는 annealing 온도가 증가함에 따라 oxygen의 화학적 작용에 의해 생성된 donor로 작용하는 결함들의 증가에 기인하며, 이때 면 저항의 활성화 에너지는 24.2 meV로 shallow donor로 작용하는 In interstitial과 같은 native defect들이 형성되기 때문이라 생각된다. Type conversion이 일어난 600℃ 이상의 영역에서는 이온 주입에 의해 형성된 interstitial Be의 재활성화로 인해 n형 전도도가 감소하는 경향을 보였다. The dependence of compensation mechanism in p^+-InGaAs layer implanted with oxygen on the annealing temperatures was investigated. The oxygen implantation was performed for electrical isolation. The conductivity was controlled by damage related traps below 500℃. For the temperature of 500℃ to 600℃, oxygen began to show the chemical effect of compensating the acceptors due to activation and type conversion (p→+n-type) occurred at 600℃. This indicates that the defects generated by the chemical activity of oxygen increased with increasing annealing temperature, where activation energy of 24.2 meV was obtained. It is attributed to the formation of native defects, such as In interstitials, acting as shallow donor in InGaAs. Above 600℃, the interstitial Be atoms become reactivated and the n-type conductivity decreases.
MOCVD법으로 성장시킨 InGaAs 내에서 Zinc의 확산특성
양승열,시상기,김성준,박인식,유지범,Yang, Seung-Yeol,Si, Sang-Gi,Kim, Seong-Jun,Park, In-Sik,Yu, Ji-Beom 한국재료학회 1996 한국재료학회지 Vol.6 No.5
InP 기판위에 InP와 격자정합된 undoped-InGaAs에서 zine의 확산 특성을 Electrochemical Capacitance-Voltage 법(polaron)과 Secondary Ion Mass Spectrometry(SIMS)로 조사하였다. Metallorganic Chemical Vapor Deposition (MOCVD)를 이용하여 undoped-InGaAs 층을 성장시켰으며 확산방법으로는 Zn3P2 확산원 박막과 Rapid Thermal Annealing (RTA)를 이용하였다. 450-55$0^{\circ}C$온도범위에서 30-300초 동안 확산을 수행한 결과 zinc의 확산계수는 D=Doexp(-$\Delta$E/kT)의 특성을 만족하였으며, Do와 $\Delta$E는 각각 1.3x105$\textrm{cm}^2$/sec와 2.3eV였다. 얻어진 확산계수는 다른 확산방법을 이용한 값들에 비해 매우 큰 값인데, 이것은 RTA 처리시 빠른 온도 증가에 의한 확산원 박막, 보호막, 그리고 InGaAs 에피층이 가지는 열팽창계수의 차이로인한 응력의 효과에 의한 것으로 생각되며, 이를 sealed-ampoule 법을 사용한 경우의 확산특성과 비교를 통하여 확인할 수 있었다.