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Jae-hoon Han

Yonsei University · Engineering

About the Lab

Professor Jae-hoon Han's research lab specializes in advanced semiconductor devices and integrated photonics, focusing on next-generation silicon-based optoelectronic components and high-performance transistors. Key research directions include the development of high-efficiency silicon optical modulators using heterogeneous integration and direct wafer bonding techniques, interface engineering of high-κ dielectrics on SiGe and III-V semiconductors, and novel charge trap synaptic devices for neuromorphic computing. The lab emphasizes materials innovation, such as Al₂O₃ and HfO₂-based dielectrics, and advanced processing methods like electron cyclotron resonance plasma nitridation to enhance device performance and reliability.

silicon photonicshigh-κ dielectricswafer bondingoptical modulatorsneuromorphic devices

Research Overview

Papers
179
Total Citations
1,466
Papers (5y)
50
Primary Field
Engineering

Research Output Trend

Figures are computed from collected data and may differ slightly.

Publications per year (5y)
50total
2022
2023
2024
2025
2026
Citations per year (5y)
289total
20222023202420252026

Selected Papers

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1
Article|220 citations·2017
Efficient low-loss InGaAsP/Si hybrid MOS optical modulator
Jae‐Hoon Han, F. Bœuf, Junichi Fujikata, Shigeki Takahashi, Shinichi Takagi, Mitsuru Takenaka
SJR Q1Nature PhotonicsOA
Electrical and Electronic EngineeringEngineering
2
Review|32 citations·2021
Heterogeneously-Integrated Optical Phase Shifters for Next-Generation Modulators and Switches on a Silicon Photonics Platform: A Review
Younghyun Kim, Jae‐Hoon Han, Dae‐Hwan Ahn, Sanghyeon Kim
SJR Q2MicromachinesOA

The realization of a silicon optical phase shifter marked a cornerstone for the development of silicon photonics, and it is expected that optical interconnects based on the technology relax the explosive datacom growth in data centers. High-performance silicon optical modulators and switches, integrated into a chip, play a very important role in optical transceivers, encoding electrical signals onto the light at high speed and routing the optical signals, respectively. The development of the dev

Electrical and Electronic EngineeringEngineering
3
Article|24 citations·2024
An ultrathin organic–inorganic integrated device for optical biomarker monitoring
Kyung Yeun Kim, Joohyuk Kang, Sangmin Song, Kyung-Woo Lee, Suk‐Won Hwang, Seung Hwan Ko, Hojeong Jeon, Jae‐Hoon Han, Wonryung Lee
SJR Q1Nature Electronics
Biomedical EngineeringEngineering
4
Article|23 citations·2013
Reduction in Interface Trap Density of Al2O3/SiGe Gate Stack by Electron Cyclotron Resonance Plasma Post-nitridation
Jae‐Hoon Han, Rui Zhang, Takenori Osada, Masahiko Hata, Mitsuru Takenaka, Shinichi Takagi
SJR Q2Applied Physics Express

An electron cyclotron resonance (ECR) plasma post-nitridation method has been investigated for improving Al2O3/SiGe metal–oxide–semiconductor (MOS) interfaces. We evaluated the interface trap density (Dit) of Al/Al2O3/Si0.75Ge0.25/p-Si MOS capacitors by the conductance method, showing that Dit of the Al2O3/SiGe interfaces was reduced to 3×1011 cm-2 eV-1 at the minimum expense of equivalent oxide thickness (EOT). X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) revealed that a SiGe–ON interfacial layer was

Electrical and Electronic EngineeringEngineering
5
Article|23 citations·2016
Study on void reduction in direct wafer bonding using Al2O3/HfO2 bonding interface for high-performance Si high-k MOS optical modulators
Jae‐Hoon Han, Mitsuru Takenaka, Shinichi Takagi
SJR Q3Japanese Journal of Applied Physics

Abstract We have investigated the direct wafer bonding (DWB) method with a thin bonding dielectric interface to fabricate Si high- k MOS optical modulators with a thin equivalent oxide thickness (EOT). To suppress void generation on the bonded wafer during high-temperature annealing, we examined the high- k dielectric bonding interfacial layers, such as Al 2 O 3 and HfO 2 . We found that the Al 2 O 3 /HfO 2 bilayer enables void-less wafer bonding in conjunction with pre-bonding annealing at 700

Electrical and Electronic EngineeringEngineering
6
Article|21 citations·2016
Analysis of interface trap density of plasma post-nitrided Al2O3/SiGe MOS interface with high Ge content using high-temperature conductance method
Jae‐Hoon Han, Mitsuru Takenaka, Shinichi Takagi
SJR Q2Journal of Applied Physics

The interface trap density (Dit) of SiGe metal-oxide-semiconductor (MOS) interfaces is analyzed by the conductance method to evaluate the effect of electron cyclotron resonance plasma post-nitridation on SiGe interfaces with various Ge compositions. We find that it is important to evaluate Dit of a high-Ge-content SiGe MOS interface by the conductance method to eliminate the effect of the large series resistance and capacitance due to the SiGe/Si hetero-interface. In conjunction with the high-te

Electrical and Electronic EngineeringEngineering
7
Article|21 citations·2013
Impact of plasma post-nitridation on HfO2/Al2O3/SiGe gate stacks toward EOT scaling
Jae‐Hoon Han, Rui Zhang, Takenori Osada, M. Hata, Mitsuru Takenaka, Shinichi Takagi
SJR Q2Microelectronic Engineering
Electrical and Electronic EngineeringEngineering
8
Article|16 citations·2022
Energy-Efficient III–V Tunnel FET-Based Synaptic Device with Enhanced Charge Trapping Ability Utilizing Both Hot Hole and Hot Electron Injections for Analog Neuromorphic Computing
Dae‐Hwan Ahn, Suman Hu, Kyeol Ko, Donghee Park, Hoyoung Suh, Gyu‐Tae Kim, Jae‐Hoon Han, Jin Dong Song, YeonJoo Jeong
SJR Q1ACS Applied Materials & Interfaces

A charge trap device based on field-effect transistors (FET) is a promising candidate for artificial synapses because of its high reliability and mature fabrication technology. However, conventional MOSFET-based charge trap synapses require a strong stimulus for synaptic update because of their inefficient hot-carrier injection into the charge trapping layer, consequently causing a slow speed operation and large power consumption. Here, we propose a highly efficient charge trap synapse using III

Electrical and Electronic EngineeringEngineering
9
Article|14 citations·2016
Extremely high modulation efficiency iii-v/si hybrid mos optical modulator fabricated by direct wafer bonding
Jae‐Hoon Han, Mitsuru Takenaka, Shinichi Takagi

We have demonstrated an optical modulator with an InGaAsP/Si hybrid MOS-based phase shifter on Si photonics platform by using direct wafer bonding. Since the electron-induced refractive index change in InGaAsP is much greater than Si, electron accumulation at the InGaAsP MOS interface enables an extremely high modulation efficiency. In conjunction with the void-free direct wafer bonding with ALD Al <sub xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" xmlns:xlink="http://www.w3.org/1999/xlink">2</

Electrical and Electronic EngineeringEngineering
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Article|8 citations·2015
退溪 禮說에 대한 沙溪의 비판과 계승 - 『疑禮問解』와 「『喪祭禮答問』辨疑」 분석을 중심으로
한재훈

조선시대 예학의 수준은 沙溪가 저술한 『상례비요』와 『가례집람』의 출현과 더불어 그 이전과 이후를 가를 만큼 다른 차원으로 발전하게 된다. 그러나 사계의 예학에서 또 하나 주목해야 할 자료가 『의례문해』이다. 그런데 『의례문해』에는 아주 특별한 부록이 붙어 있다. 그것은 退溪의 예설을 모아 엮은 『상제례답문』을 겨냥해 저술한 「『상제례답문』변의」라는 글이다. 이 글은 사계의 예학을 논구하는 데 있어서 결코 간과할 수 없는 자료이다. 사계는 물론 그의 후학들까지 퇴계의 예설을 비판하는 것을 넘어 예학 수준까지 폄하하는 듯한 말들을 서슴없이 하는 경향을 보여주었다. 그러나 이러한 비판적 기조에도 불구하고 『의례문해』와 「『상제례답문』변의」를 분석해보면, 자신의 예학을 구축해가고 당시의 예학 수준을 제고해가는 데 있어서 사계가 퇴계로부터 빚지고 있다는 사실을 부정할 수 없다. 『의례문해』에는 퇴계의 예설에 대해 부정적으로 평가한 내용들이 많이 있다. 하지만 『의례문해』에 수록된 퇴계 예설

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Article|7 citations·2023
Fast, Energy‐Efficient InGaAs Synaptic Phototransistors on Flexible Substrate
Tae Soo Kim, Sung‐Han Jeon, Kyeol Ko, Dae‐Hwan Ahn, Jae‐Hoon Han, Won Jun Choi, Ki Jun Yu
SJR Q1Advanced Electronic MaterialsOA

Abstract Photodetectors sensing the short‐wave infrared (SWIR) region have great potential due to their significant advantages in a variety of applications because SWIR light possesses both characteristics of visible light and infrared light. Among them, devices using photodetectors to mimic synaptic dynamics and functions have received a great deal of attention due to their capabilities to implement simplified neural systems. However, it is essential to develop synaptic devices that can operate

Electrical and Electronic EngineeringEngineering
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Article|7 citations·2015
퇴계 예학 관련 문헌자료의 전개양상
한재훈
퇴계학논집

일반적으로 조선유학사에서 예학은 사계와 한강이 활동하던 17세기에 이르러서야 비로소 본격화된 것으로 보았다. 하지만 16세기 퇴계 이황에 의해 조선 예학은 상당히 높은 수준에 도달하였다. 이처럼 퇴계는 조선 예학의 발전에 큰 기여를 했음에도 불구하고, 그는 예학과 관련한 저서나 편찬서를 남기지 않았다. 다만 『退溪先生喪祭禮答問』처럼 평소 문인이나 지인들과 주고받은 왕복서 중에 예를 주제로 한 답문들이 문인 또는 후학들에 의해 발췌ㆍ편찬되어 전해지고 있을 뿐이다. 퇴계가 예서를 남기지 않은 이유가 무엇일까? 퇴계가 예서를 저술하지 않은 이유는 연구역량이나 수준의 문제라기보다 예서를 저술한다는 것에 대한 퇴계의 생각에서 그 원인을 찾을 수 있다. 사실 예란 사회적 규범과 일상의 양식을 규정한다. 따라서 이에 관한 논의를 저술로 남긴다는 것은 필연적으로 矯俗의 의미를 가지며, 결과적으로 그것은 일종의 사회개혁적 성격을 띨 수밖에 없다. 퇴계가 예와 관련한 저술을 남기지 않은 것은 이 부분

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Article|7 citations·2013
退溪의 書院享祀禮定礎에 대한 考察 - 白雲洞書院享祀禮수정을 중심으로 -
한재훈

書院의 두 가지 중요한 기능은 講道(作人)와 尊賢(崇道)이다. 즉, 敎學공간으로서의 기능과 享祀공간으로서의 기능이 書院의 대표적인 기능이다. 하지만 그동안書院에 대한 연구는 대체로 敎學공간으로서의 書院에 초점을 맞추어 진행해 왔다. 이는 書院의 두 가지 중요한 기능인 講道(作人)와 尊賢(崇道) 중에서 전자에 편중된 것으로, 書院의 전모를 온전히 구명하기 위해서는 후자에 대한 연구 또한 활발하게 진행될 필요가 있음을 말해준다. 1549년 12월 退溪는 豊基郡守로 재직하면서 白雲洞書院을 賜額해달라는 주청을方伯을 통해 나라에 올렸고, 이를 계기로 이듬해 白雲洞書院이 우리나라 최초의 賜額書院인 紹修書院이 되었다는 사실은 널리 알려져 있다. 그러나 賜額을 주청하기직전인 1549년 가을 退溪가 白雲洞書院에서 준행되어 온 기존의 享祀禮에 대하여몇 가지 문제점을 제기하고 이를 개정함으로써 書院享祀禮와 관련한 중요한 표준을 제시하였다는 점에 대해서는 거의 알려져 있지 않다. 이에 본 논문은 書院享祀

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Article|6 citations·2020
한국 서원 의례의 종류와 의의: 강학례, 향사례 그리고 향음주례
한재훈
http://dx.doi.org/10.30594/kss.2020.12.11.2

‘강학(講學)’은 학문적 내용을 강명(講明)하는 것이다. 그것은 혼자 할 수 있는 작업이 아니고, 여럿이 함께 하는 것이 훨씬 유효하다. 율곡은 책을 함께 읽고 의리(義理)를 강명하는 것이 강학을 하는 근본 목적이라고 했고, 퇴계는 의리를 강명하는 것은 결국 삶을 온전히 살아내기 위한 것이라고 했다. 한국 서원은 강학의 이와 같은 의미를 의례화함으로써 여기에 참여하는 사람들로 하여금 그것이 갖는 학문적・실천적 중요성을 개인적 또는 집단적으로 자각하는 계기를 마련하고자 했다. 그것이 이른바 ‘강학 의례’이다. 당대(唐代)에 장서(藏書) 기능으로 출발한 서원은 이후 강학(講學) 기능이 더해졌고 북송(北宋)시대에 향사(享祀) 기능이 더해졌다. 서원 향사 의례의 독자적 위상은 아무래도 남송(南宋)시대에 주자가 창주정사(滄洲精舍)에서 봉행한 석채의(釋菜儀)를 기점으로 형성되었다. 중국의 서원 향사는 공자(孔子)를 향사 대상으로 하는 데 비해, 한국의 서원 향사는 대체로 공자를 향사 대상으로

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Article|5 citations·2017
조선시대 서원향사례 비교연구- 9대서원 향사의절을 중심으로 -
한재훈
퇴계학논집

서원의 향사는 국학이나 향교에서 봉행하는 석전을 기준으로 삼아 모방을 하면서도, 그 대상과 규모 그리고 의식절차 등에서는 융쇄(隆殺)의 차등을 견지한다. 특히 대상을 선정할 때는 이른바 신유학의 도통의식을 강력하게 반영하는가 하면, 의식절차에서는 훨씬 간소화한 방식을 채택한다. 이러한 경향은 조선시대 서원향사례에 두드러지게 나타난다. 서원 관련 활동을 활발하게 전개한 퇴계 이황은 신재 주세붕이 제정한 백운동서원의 향사례에 대폭 수정을 가함으로써 조선시대 서원향사례의 초석을 다지게 된다. 특히 제품의 진설과 의절의 진행과 관련하여 중요한 표준을 제시하였고, 제관의 구분과 수행조건 등에 대해서도 기준을 제공했다. 이후 조선시대 서원향사례는 이러한 퇴계의 작업결과물을 기준으로 삼아 계승과 비판 그리고 조정의 과정을 거치면서 발전해갔다. 조선시대 서원들은 자신의 위상을 향교(鄕校)와 향사(鄕祠)의 중간에 설정하려는 의식을 강하게 보여준다. 특히 서원의 향사례를 정비하는 과정에서 향교의 석전

Research Areas

Electrical and Electronic EngineeringBiomedical EngineeringAtomic and Molecular Physics, and OpticsNuclear and High Energy PhysicsElectronic, Optical and Magnetic MaterialsPolymers and Plastics

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