대한전자공학회논문지SD (Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD)

대한전자공학회 (The Institute of Electronics and Information Engineers)
권호 표지

고주파 단일전자 트랜지스터 (RF-SET) 동작의 시뮬레이션 방법

Simulation Method for Radio-Frequency Single-Electron Transistor (RF-SET) Operation

  • 유윤섭 (한경대학교 정보제어공학과) ;
  • 박현식 (한경대학교 전자공학과)
  • Yu Yun Seop (Department of Information & Control Engineering, Hankyong National University) ;
  • Park Hyun-Sik (Department of Electronics Engineering, Hankyong National University)
  • 발행 : 2005.05.01
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초록

본 논문은 순수한 고주파 (radio-frequency: rf) 모드의 반사형과 투과형 고주파 단일전자 트랜지스터 (RF-SET) 동작의 새로운 시뮬레이션 기법을 소개한다. 이 기법은 RF-SET 회로를 주파수 영역에서 self-consistent 방법으로 키리히호프 법칙에 기반한 미분 방정식의 해를 구한다. 또한, 이 기법은 정상상태와 시변 단일전자 트랜지스터 전류 모델들 두 가지를 포함한다. 순수한 rf 모드 반사형 RF-SET의 반사파와 순수한 rf 모드 투과형 RF-SET의 투과파를 계산한다. 정상상태 단일전자 트랜지스터 전류 모델을 포함한 RF-SET 계산의 정확성은 [참고문헌 2]에서 소개된 방법으로 확인한다. GHz 이상의 고주파에서 시변 단일전자 트랜지스터 전류 모델을 포함한 RF-SET 계산 결과는 정상상태 단일전자 트랜지스터 전류 모델을 포함해서 RF-SET를 계산한 결과들과 상당한 차이가 있음을 확인했다. GHz 이상 고주파에서 RF-SET 동작 분석은 정확한 시변 단일전자 트랜지스터의 전류 모델이 요구된다.

Simulation method for a pure radio-frequency (rf) mode of reflection-type and a pure rf mode of transmission-type radio-frequency single-electron transistor (RF-SET) operation is introduced. In this method, the solutions of differential equations based on Kirchhoff's law are obtained self-consistently at frequency-domain. Also, the steady-sate single-electron transistor (SET) current model and the time-dependent SET current model are used in this method. The reflected wave of a typical reflection-type RF-SET and the transmitted wave of a typical transmission-type RF-SET are calculated, and the accuracy of our developed method including the steady-state SET current model is verified with the method introduced by reference 2. At high frequency over GHz, results of our developed method including the time-dependent SET current model are considerably different from that including the steady-state SET current model. At high frequency over GHz, an exact time-dependent SET current model is needed to analyze RF-SET operation.

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참고문헌

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