• Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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• v.16 no.11
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• pp.2480-2486
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• 2012

The design of low voltage LC-VCO(LC Voltage Controlled Oscillator) has been presented to optimize the phase noise and power consumption for the block of frequency synthesis to satisfy WCDMA system specification in this paper. The parameters for minimum phase noise has been obtained in the region of design, using the lines of the tuning range and the excess gain in the plane of the inductance and the transconductance of MOS transistor to compensate the loss of LC-tank. As a result of simulation, the phase noise characteristics is -113dBc/Hz for offset of 1MHz. The optimum designed LC-VCO has been fabricated using the process of 0.25um CMOS. As a result of measurement for fabricated chip, the phase noise characteristics is -116dBc/Hz for offset of 1MHz. The power consumption is 15mW, and Kvco is 370MHz/V.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.15 no.9
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• pp.820-825
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• 2004

In this paper an octave tuning voltage controlled oscillator which is used in set-top TV tuner was designed. Oscillation frequency range is 0.9 GHz～2.2 GHz with 1.3 GHz bandwidth. By using 4 varactor diodes in base and emitter of transistor, wide-band tuning, sweep linearity and low phase noise could be achieved. Designed VCO requires a tuning voltage of 0 V ～ 20 V and DC consumption of 10 V and 15 mA. Designed VCO exhibits an output power of 5.3 dBm $\pm$1.1 dB and a phase noise below -94.8 dBc/Hz ＠ 10 kHz over the entire frequency range. The sweep linearity shows 65 MHz/V with a deviation of $\pm$10 MHz.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2013.02a
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• pp.577-577
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• 2013

플라즈마를 이용하는 공정은 반도체 산업에서 박막트랜지스터, 평면 모니터와 LCD 등 다양한 반도체 및 디스플레이 소자를 제작하는데 중요한 기술 중 하나로 발전되어 왔다. 현재 플라즈마 공정 기술을 이용하여 소자의 크기를 수십 나노 이하로 공정함으로써 수율을 향상시킬 수 있었지만, 소자의 미세화는 그 한계점에 봉착하였다. 그러한 이유로 웨이퍼 사이즈의 크기를 대구경화 시킴으로써 이런 문제점을 극복하고자 하였지만, 대구경 웨이퍼 사이즈에 맞는 차세대 대면적 공정 장비와 그에 따른 플라즈마 소스의 개발과 이를 컨트롤 할 수 있는 능력이 매우 절실하게 되었다. 본 연구에서는 대구경 웨이퍼용 플라즈마 소스를 위해 상대적으로 낮은 압력과 고밀도 플라즈마를 발생시킬 수 있는 유도 결합형 플라즈마원을 사용하였다. 하지만 유도 결합형 플라즈마 소스의 경우 대구경화에 따른 안테나의 길이가 길어짐으로써 생기는 정상파 효과를 피할 수가 없게 되었다. 그러한 이유로, 본 연구에서는 정상파 효과를 줄일 수 있는 상대적으로 낮은 주파수를 사용하는 안테나의 형태를 이용하여 실질적인 공정 영역에 있어서의 균일도 문제를 해결하였다. 또한, 플라즈마의 특성조절을 위해 이중주파수를 사용함 으로써 플라즈마 특성 조절을 하였다. 이러한 형태의 이중주파수를 사용하는 플라즈마 소스를 이용하여 10 mTorr의 Ar/CF4 조건에서 양이온 종들을 PSM (Plasma Sampling Mass spectroscopy, HIDEN Inc.)을 통해 에너지를 분석하였다. 이중 주파수에 있어 전력비율에 따라 IEDs (Ion Energy Distributions)는 많은 변화가 관찰되었으며, 인가하는 입력전력에 따라 E-H mode 전이가 일어남을 관찰할 수 있었다.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics D
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• v.36D no.11
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• pp.27-32
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• 1999

Metal-ferroelectric-semiconductor devices by susing rapid thermal annealed $LiNbO_3/Si$(100) structures were fabricated and demonstrated nonvolatile memory operations. The estimated field-effect electron mobility and transconductance on a linear region of the fabricated FET were about $600cm^2/V{\cdot}s$ and 0.16mS/mm, respectively. The ID-VG characteristics of MFSFET's showed a hysteresis loop due to the ferroelectric nature of the $LiNbO_3 films. The drain current of the on state was more than 4 orders of magnitude larger than the off state current at the same read gate voltage of 0.5V, which means the memory operation of the MFSFET. A write voltage as low as ${\pm}3V$, which is applicable to low power integrated circuits, was used for polarization reversal. The ferroelectric capacitors showed no polarization degradation up to $10^{10}$ switching cycles with the application of symmetric bipolar voltage pulse (peak-to-peak 6V, 50% duty cycle) of 500kHz.

• The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.18 no.7
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• pp.698-703
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• 2007

In this paper, a novel impedance tuner using a directional coupler is proposed. The design topology is analyzed by signal flow graph(SFG) and shows advantages compared with conventional single and double stub methods from the view points of easy implementation and wide tuning range, respectively. This impedance tuner consists of ten switches and its $2^{10}$ tuning points are distributed uniformly on the whole Smith chart. The measured maximum magnitude of the reflection coefficient is 0.9. And the fabricated impedance tuner has a wide bandwidth from 1.8 to 2.2 GHz. Using this impedance tuner, we did a load-pull measurement of a power transistor.

• Journal of Korea Multimedia Society
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• v.10 no.1
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• pp.49-57
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• 2007

Recently, CMOS RF integration has been widely explored in the wireless communication area to save cost, power, and chip area. The direct conversion architecture, rather than a more conventional super-het-erodyne, has been an attractive choice for single-chip integration because of its many advantages. However, the direct conversion architecture has several fundamental problems to solve in achieving performance comparable to a super-heterodyne counterpart. In this paper, we describe a programmable filter for mobile communication terminals using a direct conversion architecture. The proposed filter can be implemented with the active-RC filter and programmed to meet the requirements of different communication standards, including GSM, DECT and WCDMA. The filter can be tuned to select a detail frequency by changing the gate voltage of the MOS resistors. The gain of the proposed architecture can be programmed from 27dB to 72dB using the filter gain and VGA in 3dB steps.

• Journal of the Institute of Electronics and Information Engineers
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• v.50 no.2
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• pp.122-133
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• 2013

An arbiter-based simple phase decision circuit (PDC) optimized for high-resolution phase-to-digital converter made up of an analog phase-frequency detector and a time-to-digital converter for all-digital phase-locked loops is proposed. It can distinguish very small phase difference between two pulses even though it consumes lower power and has smaller input-to-output delay than the previously reported PDC. Proposed PDC is realized using 130-nm CMOS process and demonstrated by transistor-level simulations. A 5-bit P2D having no offset nor deadzone using the PDC is also demonstrated. A harmonic-lock-free and small-phase-offset delay-locked loop for fixing the P2D resolution regardless of PVT variations is also proposed and demonstrated.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.11a
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• pp.76-76
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• 2008

갈륨-질화물(GaN) 기반의 고속전자이동도 트랜지스터(high electron mobility transistor, HEMT)는 최근 마이크로파 또는 밀리미터파 등의 고주파 대역의 통신시스템에 널리 사용되는 전자소자이자, 차세대 고주파용 전력 소자로 각광받고 있다. AlGaN/GaN HEMT에서 AlGaN층과 GaN층의 이종접합 구조(heterostructure)는 두 물질 간의 큰 전도대의 불연속성으로 인해 발생하는 이차원 전자가스(two-dimensional electron gas, 2DEG) 채널을 이용하여 높은 전자이동도, 높은 항복전압 및 우수한 고출력 특성을 얻는 것이 가능하다. 그러나 이린 이론적인 우수한 특성에도 불구하고 실제 AlGaN/GaN HEMT 소자에서는 AlGaN 표면과 AlGaN과 GaN 층 사이 접합면, AlGaN과 GaN 벌크층에 존재하는 트랩의 영향으로 이론보다 낮은 DC 출력 특성을 갖는다. 본 논문에서는 표면, 접합면, 벌크 층에 존재하는 트랩들을 각각의 존재 유무에 따라 시뮬레이션 함으로써 각각의 트랩이 DC 특성에 미치는 영향에 대해서 알아본다. 또한 소스와 게이트, 드레인과 게이트간의 거리에 따라 표면 트랩에 따른 영향과 AlGaN층과 GaN 층의 두께를 변화시켜가면서 각 층의 두께에 따라 벌크 트랩이 DC 특성에 미치는 영향을 알아보았다. 본 논문에서 트랩에 따른 특성의 파악을 위해서 $ATLAS^{TM}$를 이용하여 전산모사 하였다.

• Journal of the Korean Society of Radiology
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• v.11 no.3
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• pp.101-108
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• 2017

DC/DC switching power converters are commonly used to generate a regulated DC output voltage with high efficiency. The advanced DC/DC converter uses a PWM-IC with OP-Amp. (Operational Amplifier) to control a MOSFET (metal-oxide semiconductor field effect transistor), which is a switching component, efficiently. In this paper, it is shown that the electrical characteristics of OP-Amp. are affected by radiations of ${\gamma}$ rays using $^{60}Co$ for TID (Total Ionizing Dose) testing and 5 heavy ions for SEL (Single Event Latch-up) testing. TID testing on OP-Amp. is accomplished up to the total dose of 30 krad, and the cross section($cm^2$) versus LET($MeV/mg/cm^2$) in the OP-Amp. operation is evaluated SEL testing after implementation of the controller board.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.151-151
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• 2008

갈륨-질화물(GaN) 기반의 고속전자이동도 트랜지스터(high electron mobility transistor, HEMT)는 마이크로파 또는 밀리미터파 등과 같은 고주파 대역의 통신시스템에 널리 사용되는 전자소자로 각광받고 있다. GaN HEMT는 AlGaN/GaN 또는 AlGaN/InGaN/GaN 등과 같은 이종접합구조(heterostructure)로부터 발생하는 이차원 전자가스(two-dimensional electron gas, 2DEG) 채널을 이용하여 캐리어 구속효과(carrier confinement) 및 이동도의 향상이 가능하다. 또한 높은 2DEG 채널의 면밀도(sheet concentration) 와 전자의 포화 속도(saturation velocity)를 바탕으로 고출력 동작이 가능하여 차세대 이동통신용 전력 증폭기로 주목받고 있다. 그러나 이론적으로 우수한 특성과 달리, 실제 소자에서는 epi 성장시의 결함이나 전위, 표면 상태에 따른 2DEG 감소 등의 영향으로 이론보다 높은 누설 전류와 낮은 항복 전압 특성을 가진다. 특히, 기존의 GaN HEMT 구조에서는 Drain-Side Gate Edge에서의 전계 집중이 항복 전압 특성에 미치는 영향이 크다. 본 논문에서는 이러한 문제를 해결하기 위해 Trapezoidal Gate구조를 이용하여 Drain 방향의 Gate Edge가 완만히 변하는 구조를 제안하였다. 이를 위해 $ATLAS^{TM}$ 전산모사 프로그램을 이용하여 Trapezoidal Gate 구조를 구현하여 형태에 따른 전류-전압 특성 및 소자의 스위칭 특성 및 Gate 아래 채널층에 형성되는 Electric Field의 분산을 조사하고, 이를 바탕으로 고속 동작 및 높은 항복 전압을 갖는 AlGaN/GaN HEMT의 최적화된 구조를 제안하였다. 새로운 구조의 Gate를 적용한 AlGaN/GaN HEMT는 Gate edge에서의 전계를 분산시켜 피크 값이 감소되는 것을 확인하였다.