http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.
변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.
Ga<sub>2</sub>O<sub>3</sub>와 4H-SiC Vertical DMOSFET 성능 비교
정의석,김영재,구상모,Chung, Eui Suk,Kim, Young Jae,Koo, Sang-Mo 한국전기전자학회 2018 전기전자학회논문지 Vol.22 No.1
산화갈륨 ($Ga_2O_3$)과 탄화규소 (SiC)는 넓은 밴드 갭 ($Ga_2O_3-4.8{\sim}4.9eV$, SiC-3.3 eV)과 높은 임계전압을 갖는 물질로서 높은 항복 전압을 허용한다. 수직 DMOSFET 수평구조에 비해 높은 항복전압 특성을 갖기 때문에 고전압 전력소자에 많이 적용되는 구조이다. 본 연구에서는 2차원 소자 시뮬레이션 (2D-Simulation)을 사용하여 $Ga_2O_3$와 4H-SiC 수직 DMOSFET의 구조를 설계하였으며, 항복전압과 저항이 갖는 trade-off에 관한 파라미터를 분석하여 최적화 설계하였다. 그 결과, 제안된 4H-SiC와 $Ga_2O_3$ 수직 DMOSFET구조는 각각 ~1380 V 및 ~1420 V의 항복 전압을 가지며, 낮은 게이트 전압에서의 $Ga_2O_3-DMOSFET$이 보다 낮은 온-저항을 갖고 있지만, 게이트 전압이 높으면 4H-SiC-DMOSFET가 보다 낮은 온-저항을 갖을 수 있음을 확인하였다. 따라서 적절한 구조와 gate 전압 rating에 따라 소자 구조 및 gate dielectric등에 대한 심화 연구가 요구될 것으로 판단된다. Gallium oxide ($Ga_2O_3$) and silicon carbide (SiC) are the material with the wide band gap ($Ga_2O_3-4.8{\sim}4.9eV$, SiC-3.3 eV). These electronic properties allow high blocking voltage. In this work, we investigated the characteristic of $Ga_2O_3$ and 4H-SiC vertical depletion-mode metal-oxide-semiconductor field-effect transistors. We demonstrated that the blocking voltage and on-resistance of vertical DMOSFET is dependent with structure. The structure of $Ga_2O_3$ and 4H-SiC vertical DMOSFET was designed by using a 2-dimensional device simulation (ATLAS, Silvaco Inc.). As a result, 4H-SiC and $Ga_2O_3$ vertical DMOSFET have similar blocking voltage ($Ga_2O_3-1380V$, SiC-1420 V) and then when gate voltage is low, $Ga_2O_3-DMOSFET$ has lower on-resistance than 4H-SiC-DMOSFET, however, when gate voltage is high, 4H-SiC-DMOSFET has lower on-resistance than $Ga_2O_3-DMOSFET$. Therefore, we concluded that the material of power device should be considered by the gate voltage.
Ga₂O₃와 4H-SiC Vertical DMOSFET 성능 비교
정의석(Eui Suk Chung),김영재(Young Jae Kim),구상모(Sang-Mo Koo) 한국전기전자학회 2018 전기전자학회논문지 Vol.22 No.1
산화갈륨 (Ga₂O₃)과 탄화규소 (SiC)는 넓은 밴드 갭 (Ga₂O₃-4.8∼4.9 eV, SiC-3.3 eV)과 높은 임계전압을 갖는 물질로서 높은 항복 전압을 허용한다. 수직 DMOSFET 수평구조에 비해 높은 항복전압 특성을 갖기 때문에 고전압 전력소자에 많이 적용되는 구조이다. 본 연구에서는 2차원 소자 시뮬레이션 (2D-Simulation)을 사용하여 Ga₂O₃와 4H-SiC 수직 DMOSFET의 구조를 설계하였으며, 항복전압과 저항이 갖는 trade-off에 관한 파라미터를 분석하여 최적화 설계하였다. 그 결과, 제안된 4H-SiC와 Ga₂O₃ 수직 DMOSFET구조는 각각 ∼1380 V 및 ∼1420 V의 항복 전압을 가지며, 낮은 게이트 전압에서의 Ga₂O₃-DMOSFET이 보다 낮은 온-저항을 갖고 있지만, 게이트 전압이 높으면 4H-SiC-DMOSFET가 보다 낮은 온-저항을 갖을 수 있음을 확인하였다. 따라서 적절한 구조와 gate 전압 rating에 따라 소자 구조 및 gate dielectric등에 대한 심화 연구가 요구될 것으로 판단된다. Gallium oxide (Ga₂O₃) and silicon carbide (SiC) are the material with the wide band gap (Ga₂O₃-4.8∼4.9 eV, SiC-3.3 eV). These electronic properties allow high blocking voltage. In this work, we investigated the characteristic of Ga₂O₃ and 4H-SiC vertical depletion-mode metal-oxide-semiconductor field-effect transistors. We demonstrated that the blocking voltage and on-resistance of vertical DMOSFET is dependent with structure. The structure of Ga₂O₃ and 4H-SiC vertical DMOSFET was designed by using a 2-dimensional device simulation (ATLAS, Silvaco Inc.). As a result, 4H-SiC and Ga₂O₃ vertical DMOSFET have similar blocking voltage (Ga₂O₃-1380 V, SiC-1420 V) and then when gate voltage is low, Ga₂O₃-DMOSFET has lower on-resistance than 4H-SiC-DMOSFET, however, when gate voltage is high , 4H-SiC-DMOSFET has lower on-resistance than Ga₂O₃-DMOSFET. Therefore, we concluded that the material of power device should be considered by the gate voltage.
정의석,김선태,김선규,홍성민,정호성 大田大學校 環境問題硏究所 2002 환경문제연구소 논문집 Vol.6 No.-
From January through February 2000, the SO_2. NO_2, and VOCs (Volatile organic compounds) concentrations were measured at the total 15 sites (between 6213S and 6214S, between 5846W and 5848W) around the King Sejong Station located in King George Island. The badge type of SO_2 and NO_2 passive diffusion samplers impregnated with 5% Na_2CO_3 and TEA, respectively and VOC passive samplers including activated carbon filter were used. The samplers brought back to the laboratory were analyzed with IC or GC after extracting by distilled pure water, H_2O_2, or CS_2. Considering that the concentration level of each compound analyzed are very low in Antarctica, the blanks and instrumental detection limits were also determined. The blanks of SO_2 and NO_2 sampler were found to be 0.63 ppb and 0.49 ppb, respectively. Measured concentrations range from <LOD to 1.58 ppb for NO_2 and from <LOD to 0.44 ppb for SO_2. For ten species of VOCs investigated, on the other hand, most of compounds except for toluene and benzene could not be detected because of extremely low concentrations below the instrumental detection limits. Measured concentrations range from <LOD to 0.96ppb for toluene and from <LOD to 0.22 ppb for benzene. Although the concentrations of most gaseous contaminants investigated are observed to be very low, our results clearly show that anthropogenic emissions at King Sejong Station affect the concentrations of several of these compounds. The limited but valuable data presented in this study will be helpful to establish the systematic air monitoring system in the near future.