• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2010.08a
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• pp.214-214
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• 2010

단위면적 당 메모리 집적도를 높이기 위해 플래시 기억소자의 크기를 줄일 때, 셀 사이의 거리의 감소에 의한 간섭효과가 매우 커져 소자 크기의 축소가 한계에 도달하고 있다. 이러한 문제점을 개선하기 위해 본 연구에서는 fringing field 효과를 이용한 SONOS 구조 게이트 위에 금속 공간층을 가지는 플래시 메모리 소자를 연구하였다. 소자에 소스와 드레인에 도핑을 하는 공정단계를 거치지 않아도 되는 fringing field 효과를 이용한 SONOS 구조를 가진 기억소자에서 트랩층 양 쪽에 절연막을 증착하고 게이트 외측으로부터 트랩층 양 쪽 절연막까지 금속을 증착시켜 금속 공간층을 형성하였다. 게이트에 전압을 인가할 때 트랩층 절연막 외측의 금속 공간층 영역에도 동시에 전압이 인가되므로 게이트가 스위칭 역할을 충분히 하게 하기 위해서 트랩층 양 쪽 절연막 두께를 블로킹 산화막 두께와 같게 하였다. 소자의 누설전류를 감소하기 위하여 채널 아래 부분에 boron으로 halo 도핑을 하였다. 제안한 기억소자가 fringing field 효과에 의해 동작하는 것을 확인하기 위하여 Sentaurus를 사용하여 제시한 SONOS 구조를 가진 기억소자의 전기적 특성을 조사하였다. 시뮬레이션을 통해 얻은 금속 공간층이 있을 때와 없을 때에 대한 각 상태에서 같은 조건으로 트랩층에 전하를 트랩 시켰을 때 포획된 전하량이 변하였다. 각 상태에서 제어게이트에 읽기 전압을 인가하여 전류-전압 특성 곡선을 얻었으며, 각 상태에서의 문턱전압의 변화를 통해 금속 공간층이 있을 때 간섭효과가 감소하였다.

• Journal of IKEEE
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• v.24 no.4
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• pp.1167-1171
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• 2020

In this work, we proposed a graded gate-doping structure to alleviate an electric field in p-GaN gate layer in order to improve the reliability of normally-off GaN power devices. In a TCAD simulation by Silvaco Atlas, a distribution of the graded p-type doping concentration was optimized to have a threshold voltage and an output current characteristics as same as the reference device with a uniform p-type gate doping. The reduction of an maximum electric field in p-GaN gate layer was observed and it suggests that the gate reliability of p-GaN gate HFETs can be improved.

• Journal of IKEEE
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• v.27 no.3
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• pp.308-312
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• 2023

The gate current sensing structure was proposed to more effectively control the regulation of the output voltage when the LDO regulator occurs in an overshoot or undershoot situation. In a typical existing LDO regulator, the regulation voltage changes when the load current changes. However, the operation speed of the pass transistor can be further improved by supplying/discharging the gate terminal current in the pass transistor using a gate current sensing structure. The input voltage of the LDO regulator using the gate current sensing structure is 3.3 V to 4.5 V, the output voltage is 3 V, and the load current has a maximum value of 250 mA. As a result of the simulation, a voltage change value of about 12 mV was confirmed when the load current changed up to 250 mA.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.22 no.6
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• pp.335-340
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• 2013

This paper is for the simulation design to enhance the breakdown voltage of MHEMTs with an InP-etchstop layer. Gate-recess and channel structures has been simulated and analyzed for the breakdown of the MHEMT devices. The fully removed recess structure at the drain side of MHEMT shows that the breakdown voltage enhances from 2 V to almost 4 V as the saturation current at gate voltage of 0 V is reduced from 90 mA to 60 mA at drain voltage of 2 V. This is because the electron-captured negatively fixed charges at the drain-side interface between the InAlAs barrier and the $Si_3N_4$ passivation layers deplete the InGaAs channel layer more and thus decreases the electron current passing the channel layer and thus the impact ionization in the channel become smaller. In addition, the replaced InGaAs/InP composite channel with the same thickness in the same asymmetrically recessed structure increases the breakdown voltage to 5 V due to the smaller impact ionization and mobility of the InP layer at high drain voltage.

• The Transactions of the Korea Information Processing Society
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• v.4 no.1
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• pp.311-323
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• 1997

This paper presents a fast fault simulation system for detecting stuck-at faults in mixed-level combinational logic circuits with gale level and switch -level primitives. For a practical fault simulator, the types are not restricted to static switch-level and/or gate-level circuits, but include dynamic switch-level circuits. To efficiently handle the multiple signal contention problems at wired logic elements, we propose a six-valued logic system and its logic calculus which are used together with signal strength information. As a basic algorithm for the fault simulation process, a well -known gate-level parallel pattern single fault propagation(PPSFP) technique is extended to switch-level circuits in order to handle pass-transistor circuits and precharged logic circuits as well as static CMOS circuits. Finally, we demonstrate the efficiency of our system through the experimental results for switch-level ISCAS85 benchmark combinational circuits and various industrial mixed-level circuits.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SC
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• v.38 no.2
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• pp.50-55
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• 2001

In this paper, a 8bit parity checker/generator is designed using a new gate which is proposed to implement the exclusive or(XOR) and exclusive-nor(XNOR) functions for low power consumption on transistor level. Conventional XOR/XNOR gate such as CPL, DPL and CCPL designed to reduce the power consumption has an inverter to get the full swing output signals. But this inverter consumes the major part of power and causes the time delay on CMOS circuits. Thus a new technique was adopted not utilizing inverter in the circuits. The results of simulation by Hspice shows 33% of power reduction compared with CCPL gate when A 8 bit parity checker was made with the proposed new gate using $0.8{\mu}mCMOS$ technology.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2002.11a
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• pp.538-541
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• 2002

탄소나노튜브 (CNT)가 도포된 평면형 에미터와 원형 개구의 게이트 전극을 가지는 삼전극 전계방출 소자의 전계방출 특성을 시뮬레이션하였다. 체계적인 시뮬레이션을 위해 소자 내 전위의 공간적 분포 특정을 결정하는 전계형상인자 $\gamma$를 정의하고 이 값에 따른 전위분포의 특성과 방출 전자의 궤적을 계산하였다. 계산 결과$\gamma$ > 1 인 전압조건에서는 에미터의 가운데를 중심으로 강한 전자방출이 발생하고 전자빔이 구조의 축 방향으로 자체 집속됨을 알 수 있었다. 이렇게 되면 에미터와 게이트의 정렬이 전혀 필요하지 않게 되며 또한 별도의 전자집속회로 없이도 에미터와 양극에 있는 형광체가 1:1 로 대응하는 획기적인 디스플레이 구조를 가능하게 해 준다 적정 전압조건에서 CNT의 전계강화인자 $\beta$의 변화에 따른 총 전류를 계산한 결과，$\beta$ >3000인 CNT를 사용할 경우 실제 소자로서 구현이 가능함을 확인하였다.

• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.12 no.9
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• pp.1599-1604
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• 2008

In this paper, it has been analyzed how transport characteristics is influenced on gate oxide properties in the subthreshold region as nano structure FinFET is fabricated. The analytical model is used to derive transport model, and Possion equation is used to obtain analytical model. The thermionic emission and tunneling current to have an influence on subthreshold current conduction are analyzed for nano-structure FinFET, and subthreshold swings of this paper are compared with those of two dimensional simulation to verify this model. As a result, transport model presented in this paper is good agreement with two dimensional simulation model, and this study shows that the transport characteristics have been changed by gate oxide properties. As gate length becomes smaller, funneling characteristics, one of the most important transport mechanism, have been analyzed.

• The KIPS Transactions:PartA
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• v.14A no.3 s.107
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• pp.141-146
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• 2007

In this paper, we proposed an efficient FPGA-based simulation acceleration method based on FPGA compilation avoidance, which can effectively decrease the long debugging turnaround time incurred from the every debugging process in the functional verification. The proposed method had been experimentally applied to the functional verification for a microcontroller design. It had clearly shown that the debugging turnaround time was greatly reduced while the high simulation speed of the simulation acceleration was still maintained.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2015.08a
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• pp.213.2-213.2
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• 2015

모바일 기기의 성장세로 인해 낸드 플래시 메모리에 대한 수요가 급격히 증가하면서 높은 집적도의 소자에 대한 요구가 커지고 있다. 그러나 기존의 MOSFET 구조의 소자는 비례 축소에 의한 게이트 누설 전류, 셀간 간섭, 단 채널 효과 같은 여러 어려움에 직면해 있다. 특히 트윈 실리콘 나노 와이어 전계 효과 트랜지스터 (TSNWFETs)는 소자의 크기를 줄이기 쉬우며 게이트 비례 축소가 용이하여 차세대 메모리 소자로 각광받고 있다. 그러나 TSNWFETs의 공정 방법과 실험적인 전기적 특성에 대한 연구는 많이 이루어 졌지만, TSNWFETs의 전기적 특성에 대한 이론적인 연구는 많이 진행되지 않았다. 본 연구는 직경의 크기가 다른 나노 와이어를 사용한 TSNWFETs의 전기적 특성에 대해 이론적으로 계산하였다. TSNWFETs과 실리콘 나노 와이어를 사용하지 않은 전계 효과 트랜지스터(FET)를 3차원 시뮬레이션 툴을 이용하여 계산하였다. TSNWFETs와 FETs의 드레인 전류와 문턱전압 이하 기울기, 드레인에 유기된 장벽의 감소 값, 게이트에 유기된 드레인 누설 전류 값을 이용하여 전류-전압 특성을 계산하였다. 이론적인 결과를 분석하여 TSNWFETs의 스위칭 특성과 단 채널 효과를 최소화하는 특성 및 전류 밀도를 볼 수 있었으며, 나노 와이어의 직경이 감소하면 증가하는 드레인에 유기된 장벽의 감소를 볼 수 있었다.