$Fe_{1+x}V_{2-x}O_4$ Spinel의 부성저항특성

이길식,손병기,이종덕,Lee, Gil-Sik,Son, Byeong-Gi,Lee, Jong-Deok 대한전자공학회 1977 전자공학회지 Vol.14 No.3

Fe O 와 V O 를 적당한 mole비로 혼합하여 H -CO 분위기 중 1,100℃에서 10시간씩 5∼6회 반복소성하여 Fe V O Spinel을 제조하였다. 제조된 시편의 온도에 대한 저항률을 측정하고 이로부터 활성화에너지를 구해서 시편의 도전기구를 고찰하고, x, 주위온도, 시편의 두께 및 인가전압 상승률에 대한 I-V 특성곡선을 얻어서 부성저항 발생기구의 해명을 시도하였다. Fe V -O spinel의 도전은 주로 B자리의 Fe 와 F 사이의 전자 hopping에 기인되며, 부성저항은 filament형의 통전로에 기인되는 열적현상이라 생각된다. Fe V spinels were prepared by sintering the well-ground stoichiometric mixtures of Fe O and V O at 1,10$0^{\circ}C$ under H -CO atmosphere. The activation energy for electrical conduction decreases with increasing amount of iron. The tendency of activation energy depending on the amount of iron contained clarifies that the electrical condction of the spinel is mainly due to electron hopping between Fe and Fe ions at B sites. In the experiment for negative resistance characteristics, the threshold voltage (Vth) for the samples is related to ambient temperature, thickness and raising rate of applied voltage. Vth decreases as temperature increases while Vth increases linearly with thickness and Vth increases linearly with the raising rate of applied voltage in semi-logarithmic scale. These results lead to a conclusion that current paths mainly formed by thermal breakdown are ascribed to the negative resistance phenomena. Applying this property, these vanadium iron spinels may be used for switching elements.

InSb薄膜의 熱處理效果

李吉植 慶北工業專門大學 1979 論文集 Vol.16 No.-

The effects of heat treatment have been investigated on indium antimonide thin films prepared by flash evapolation of elemental indium and antimonide. The films annealed at 525℃ for 30 minutes in an inert atmosphere have given some useful results for hall device and magnetoresistor. Room temperature mobilities of 11,000㎠/V-sec have been achieved.

Energy Transfer in High Dose Ion Implantation

Lee,Gill Sik 慶北工業專門大學 1982 論文集 Vol.19 No.-

ion implantation은 半導體 소자 製造에 있어서 새로운 도핑 技術로서 뿐만 아니라, 表面 合金을 形成하는 기술로 이용되고 있다. 本 論文에서는 一般的인 ion implantation의 特徵과 high dose implantation 경우 atomic mixing과 metastable phase形成에 관하여 논 하였다. 낮은 농도의 경우에는 substitution과 interstitial solution이 되고, 高농도의 경우에는 metastable phase와 비결정합금이 형성됨을 소개하였다. The state of our knowledge regarding ion implanted silicon and metal is approximately as follows. A. Channeling is typically avoided by tilting the wafer so that the incoming ion beam is not well aligned to a major crystal axis. A tilt of about 6°or more is sufficient to maximize dechanneling. B. Below 500℃, significant impurity activation and substantial mobility recovery occur. At above 900℃, activation and mobility recovery are essentially complete, and junction leakage can be as good or better than the best diffused devices. C. In the low dose case, concentration∼1 at.%, substitutional and interstitial solid solutions have been formed. In the high dose regime both metastable solid solution and amorphous alloys have been formed. D. In the high dose regime maximum concentration will be proportional to r/S where S is the total sputtering yield and r is the preferentially sputtering factor. Since lower mass elements tend to be preferentially sputtered, one can achieve a higher concentration of heavy elements than of lighter elements in the substrate. E. A phase transition has been observed in the W-Cu and Ta-Cu systems from metastable solid solutions at concentration∼1 at.% to amorphous alloys at concentrations∼10 at.%.

InSb 적외선 센선 개발(Ⅳ)

최시영,이길식 경북대학교 센서기술연구소 1995 연차보고서 Vol.1995 No.-

본 연구에서는 광기전력 형태의 적외선 센서를 위한 p-n InSb 접합다이오드를 제조하였으며 그 특성을 조사하였다 GaAs 기판위에 MBE로 성장시킨 InSb 결정층의 Hall 이동도는 상온 및 77 K에서 각각 60,000㎠/V·s, 110,000㎠/V·s으로 나타났다. InSb 표면 보호막용 SiO_2를 remote PECVD로 150℃에서 증착하였다. I-V 측정을 통하여 항복전계가 약 1.5 Mv/㎝, 평균저항률이 약 1.9×10 exp (12)Ω·㎝임을 알 수 있었다. C-V측정에서는 유전율이 4, SiO_2내의 전하밀도가 2.9×10 10 exp (10) ions/㎠로 나타났다. InSb 기판위에 MBE로 성장시킨 p-InSb/n-InSb 결정층과 Be이온주입된 InSb기판 및 Zn확산된 InSb기판을 이용하여 p-n접합형 다이오드를 제조하여 77K에서 전류-전압특성을 조사하였다 MBE로 성장시킨 결정층을 이용하여 제조한 다이오드의 암상태 77K에서 zero bias 저항과 면적의 적(R_o·A)이 2.5×10 exp (5)Ω·㎠의 값을 가졌다. 이는 성능이 우수한 적외선 센서에서의 R_o·A에 상응하는 값으로서, 적외선 센서로서의 사용가능을 의미한다고 할 수 있다. P-n InSb junction diodes for the Infrared sensor were fabricated and characterized. The typical Hall mobilities of InSb epilayer grown by GaAs substrate were 60,000 ㎠/V·s and 110,000 ㎠/V·s at room temperature and 77K, respectively. For the passivation of InSb surface, SiO_2 film was deposited by remote PECVD at 150 ℃. The breakdown strength and resistivity of the film were 1.5 MV/㎝ and 1.9× 10 exp (12) Ω·㎝. From the C-V measurement, charge density in the SiO_2 film was 2.9 × 10 exp (10) ions/㎠. The current-voltage characteristics of the MESA type diode fabricated on MBE grown wafer, planar type diodes fabricated by Be ion implantation and Zn diffusion, respectively, were measured at 77K. The former had zero bias resistance area product(R_0·A) of 2.5 × 10 exp (5) Ω·㎠. This high value of R_0·A means that it can be used for the infrared sensor.

InSb/InAsSb 초격자 구조의 적외선 센서 개발(Ⅱ)

최시영,이정희,이길식 경북대학교 센서기술연구소 1993 연차보고서 Vol.1993 No.-

본 연구에서는 광기전력 형태의 적외선 센서를 위한 p-InSb/n-lnSb 다이오드를 제조하였으며 그 특성을 조사하였다. GaAs 기판위에 MBE로 성장시킨 InSb 결정층의 Hall 이동도는 상온 및 77 K에서 각각 60,000㎠/V·s, 110,000㎠/V·s으로 나타났다. 상온에서의 이동도보다 77K에서의 이동도가 높은 것은, 기판과 epilayer간의 14%의 격자불일치가 존재하더라도, ALE법으로 성장시킨 완충층으로 인하여 전위밀도가 상당히 줄어들었음을 의미한다. 표면 보호막용 SiO_2를 downstream PECVD로 상온에서 증착하였다. Ⅰ-V 측정을 통하여 항복전계가 약 2.6 ㎹/㎝, 평균저항률이 약 3.1×1012 Ω·㎝임을 알 수 있었다. C-V측정에서는 유전율이 4, SiO_2내의 전하밀도가 1.86×1011 ions/㎠로 나타났다. 또한 BeCl_2 고체 이온원을 이용하여 Be을 InSb기관에 이온주입시켜 p-n 접합을 형성할 수 있었다. Insb기판위에 MBE로 성장시킨 p-InSb/n-InSb 결정층 및 Be이온주입된 InSb기판을 이용하여 p-n접합형 다이오드를 제조하여 77K에서 전류-전압 특성을 조사하였다. MBE로 성장시킨 결정층을 이용하여 제조한 다이오드의 암상태 77K에서 zero bias 저항과 면적의 적(Ro·A)이 2.5×105 Ω·㎠ 의 값을 가졌다. 이는 성능이 우수한 적외선 센서에서의 Ro·A와 비슷한 값으로서, 적외선 센서로서의 사용가능을 의미한다고 할 수 있다. P-n InSb junction diodes for the Infrared sensor were fabricated and characterized. The typical Hall mobilities of InSb epilayer grown by GaAs substrate were 60,000 ㎠/V·s and 110,000 ㎠/V·s at room temperature and 77K, respectively. The increased mobility with decreasing temperature is believed from the measurement that the dislocation density was significantly reduced by the buffer layer grown by ALE even though there is 14% lattice mismatch between the substrate and epitaxial layer. For the passivation of InSb surface, SiO_2 film was deposited by downstream PECVD. The breakdown strength and resistivity of the film were 2.6 MV/㎝ and 3.1×1012 Ω·㎝. From the C-V measurement, charge density in the SiO_2 film was 1.86×1011 ions/㎠. Planar p-n InSb junction diode using Be ion implantation were also fabricated. Both current-voltage characteristics of the MESA type and planar type diodes, fabricated on MBE grown wafer and ion implanted wafer, respectively, were measured at 77K. The former had zero bias resistance area product(R0-A) of 2.5×105 Ω·㎠. This high value of R0-A means that it can be used for the infrared sensor.

InSb 적외선 센서 개발(Ⅲ)

최시영,이정희,이길식 경북대학교 센서기술연구소 1994 연차보고서 Vol.1994 No.-

본 연구에서는 광기전력 형태의 적외선 센서를 위한 p-n InSb 접합다이오드를 제조하였으며 그 특성을 조사하였다. GaAs 기판위에 MBE로 성장시킨 InSb 결정층의 Hall 이동도는 상온 및 77K에서 각각 60,000㎠/V·s, 110,000㎠/V·s으로 나타났다. InSb 표면 보호막용 SiO_2를 remote PECVD로 상온에서 증착하였다. I-V 측정을 통하여 항복전계가 약 2.6MV/㎝, 평균저항률이 약 3.1×10 exp (12)Ω·㎝임을 알 수 있었다. C-V측정에서는 유전율이 4, SiO_2내의 전하밀도가 1.86×10 exp (11) ions/㎠로 나타났다. InSb 기판위에 MBE로 성장시킨 p-InSb/n-InSb 결정층과 Be이온주입된 InSb기판 및 Zn확산된 InSb기판을 이용하여 p-n접합형 다이오드를 제조하여 77K에서 전류-전압 특성을 조사하였다. MBE로 성장시킨 결정층을 이용하여 제조한 다이오드의 암상태 77K에서 zero bias 저항과 면적의 적(R_o·A)이 2.5×10 exp (5)Ω·㎠ 의 값을 가졌다. 이는 성능이 우수한 적외선 센서에서의 R_o·A와 비슷한 값으로서, 적외선 센서로서의 사용가능을 의미한다고 할 수 있다. P-n InSb junction diodes for the Infrared sensor were fabricated and characterized. The typical Hall mobilities of InSb epilayer grown by GaAs substrate were 60,000 ㎠/V·s and 110,000 ㎠/V·s at room temperature and 77K, respectively. For the passivation of InSb surface, SiO_2 film was deposited by remote PECVD. The breakdown strength and resistivity of the film were 2.6 MV/㎝ and 3.1 × 10 exp (12) Ω·㎝. From the C-V measurement, charge density in the SiO_2 film was 1.86× 10 exp (11) ions/㎠. The current-voltage characteristics of the MESA type diode fabricated on MBE grown wafer, planar type diodes fabricated by Be ion implantation and Zn diffusion, respectively, were measured at 77K. The former had zero bias resistance area product(R_o·A) of 2.5 × 10 exp (5) Ω·㎠. This high value of Ro·A means that it can be used for the infrared sensor.