• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.858-860
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• 2015

본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널 내 도핑농도에 대한 드레인 유도 장벽 감소 현상에 대하여 분석하고자한다. 드레인 유도 장벽 감소 현상은 드레인 전압에 의하여 소스 측 전위장벽이 낮아지는 효과로서 중요한 단채널 효과이다. 이를 분석하기 위하여 포아송방정식을 이용하여 해석학적 전위분포를 구하였으며 전위분포에 영향을 미치는 채널도핑 농도뿐만이 아니라 상하단 산화막 두께, 하단 게이트 전압 등에 대하여 드레인 유도 장벽 감소 현상을 관찰하였다. 결과적으로 드레인 유도 장벽 감소 현상은 채널도핑 농도에 따라 큰 변화를 나타냈다. 단채널 효과 때문에 채널길이가 짧아지면 도핑농도에 따른 영향이 증가하였다. 도핑농도에 대한 드레인유도장벽감소 현상의 변화는 상하단 산화막 두께에 따라 큰 변화를 보였으며 산화막 두께가 증가할수록 도핑농도에 따른 변화가 증가하는 것을 알 수 있었다. 또한 하단게이트 전압은 그 크기에 따라 도핑농도의 영향이 변화하고 있다는 것을 알 수 있었다.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제3권3호
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• pp.195-204
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• 1990

본 논문에서는 컴퓨터를 근본으로 한 Deep Level Transient Spectroscopy (DLTS) 장치를 구성하고 이를 이용하여 P형 Si MOS 캐패시터의 Si- $SiO_{2}$ 계면상태를 측정하여 트랩의 활성화에너지와 포획단면적 그리고 계면트랩밀도를 조사하였다. 실리콘 band gap내에 연속적으로 분포하고 있는 계면트랩을 상세히 고찰하기 위해 quiescent 전압의 위치를 변화시키면서 0.1volt의 미소한 펄스를 MOS에 주입하여 그 각각이 분리된 트랩이라고 생각되는 매우 좁은 에너지 영역에서 나오는 DLTS신호를 측정하였다. 또한 quiescent 전압의 위치, 주입펄스전압의 진폭 그리고 rate window의 선택이 DLTS 신호에 미치는 영향 등을 조사하였다. 측정결과, 계면트랩의 활성화에너지는 가전자대로 부터 0.16-0.45eV이고 포획단면적은 1.3*$10^{-19}$~3.2*$10^{-15}$$cm^{2}$, 계면트랩밀도는 1.8*$10^{10}$ ~ 2.5*$10^{11}$$cm^{-2}$e$V^{-1}$로 측정되었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.409-409
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• 2012

최근 나노크기의 미세구조 가공기술이 발달함에 따라 다양한 응용을 위한 나노소재/구조가 활발히 연구 되고 있다[1]. 그 중에서 실리콘 나노선은 태양전지, 메모리, 트랜지스터 그리고 광 공진기에 쓰일 수 있는 소재로서 기존의 실리콘 가공기술을 바로 사용할 수 있을 뿐 아니라[2], 비용 면에서 탁월한 잇점이 있기 때문에 주목 받고 있는 소재이다. 실리콘 나노선의 물리적 특성을 연구하기 위한 많은 연구가 진행되었지만, 매우 작은 크기와 높은 표면적-부피비율로 인해 생긴 독특한 특징을 완전히 이해하기에는 아직 부족한 점이 많다. 실리콘 나노선의 전류-전압특성에 영향을 미치는 요소는 도핑농도, 표면상태, 채널의 크기 등으로 다양한데, 이번 연구에서는 실리콘 나노선의 표면환경이 공기와 물 두 종류로 매질에 접하고 있을 경우에 대하여 각각 전류-전압을 측정하였다. 물이 공기와 다른 점은 크게 두 가지로 볼 수 있다. 첫째로 물의 경우에는 물에 용해된 수소이온과의 화학반응을 통하여 실리콘 표면전하가 유도되며 pH 값에 민감하게 변화한다. 둘째로 물의 유전율은 공기의 80배로서 표면부근에서의 전기장분포가 많이 왜곡된다. 이를 위하여 SOI를 기반으로 채널길이 $5{\mu}s$, 두께 40 nm, 너비 100 nm인 실리콘 나노선을 일반적인 반도체공정을 사용하여 제작하였다. 나노선의 전기적 특성 실험은 Semiconductor Parameter Analyzer (Agilent, 4155C)를 사용하여 전류-전압특성을 표면 상태를 변화시키면서 측정하였다. 실험을 통해 실리콘 나노선은 물과 공기 두 가지 표면환경에 따라 전류-전압특성이 확연히 변화하는 것을 볼 수 있었다. 동일한 전압 바이어스에서 표면에 물이 있을 때가 공기 있을 때 보다 훨씬 증가한 전류를 얻을 수 있었고(3V에서 약 2배), 비선형적인 전류-전압특성이 나타남을 관찰하였다. 본 발표에서는 이러한 실험결과를 표면에서의 전하와 정전기적인 효과로서 정성적으로 설명하고, 전산모사결과와 비교분석 하고자 한다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제13권11호
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• pp.2373-2377
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• 2009

본 연구에서는 3차원 포아송방정식을 이용하여 FinFET의 문턱전압특성을 분석하였다. FinFET는 차세대 나노소자로서 단채널효과를 감소시킬 수 있다는 장점 때문에 많은 연구가 진행중에 있다. 이에 FinFET에서 단채널효과로서 잘 알려진 문턱 전압이하 스윙 및 문턱 전압 등을 3차원 포아송방정식의 분석학적 모델로 분석하고자 한다. 나노소자인 FinFET의 구조적 특성을 고찰하기 위하여 채널의 두께, 길이, 폭 등의 크기요소에 따라 분석하였다. 본 논문에서 사용한 분석학적 3차원 포아송방정식의 포텐셜모델 및 전송모델은 여러 논문에서 3차원 수치해석학적 값과 비교하여 그 타당성이 입증되었으므로 이 모델을 이용하여 FinFET의 문턱전압특성 및 문턱전압이하 특성을 분석하였다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1578-1579
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• 2011

본 논문에서는 고분자 절연체가 인가된 전압의 시간에 따라 변화하는 공간전하와 전도 전류의 영향에 대하여 조사를 하였다. 또한 극성반전에 따른 공간전하의 분포와 전도 전류에 변화에 대한 연구를 실시하였다. 기존의 공간전하 분포 측정법들은 주로 고분자 절연재료 내에서 공간전하분포의 측정만을 목표로 한 반면에 공간전하 측정법 중의 하나인 PEA(Pulsed Electro-Acoustic method)을 개선시켜 공간전하와 전도전류의 동시 측정을 가능하게 하였다. 개선된 PEA법은 시간변화에 따른 공간전하와 전기전도의 직접적인 상관관계와 미리 형성 되어 있는 공간전하가 전기전도 및 절연특성에 미치는 영향을 직접적으로 분석할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이러한 공간전하와 전류의 동시 측정법을 이용하여 연구하였다.

• 대한전자공학회논문지
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• 제18권1호
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• pp.7-19
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• 1981

실리콘 양극산화방법으로 실리콘에서의 불순물 분포를 측정하였다. 전해액으로 Ethylene Glycol-KNO3(0.04N)을 사용하였고, 200V의 전압을 가했을 때 한번의 양극산화에 의하여 삭감되는 실리콘 두께는 웨이퍼 타이프에 관계없이 460±40A이다. Predeposition후의 보론과 아세닉의 분포를 구하였고 이 분포에 의하여 불순물 농도에 따른 확산계수를 계산하였다. 또한 npn트란지스터 구조에서 아세닉 에미터와 브론 베이스간의 상호작용에 의한 베이스 pull-in 현상을 관찰하였다.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2001년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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• pp.161-164
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• 2001

정상상태에서 소자 내부의 격자온도 분포를 해석할 수 있는 시뮬레이터를 제작하였다. Slotboom 변수를 사용하여 열흐름 방정식을 이산화하였다. 또한 격자온도 분포를 고려한 초기 해의 설정 방법을 제안하였다. 제안된 방법의 타당성을 검증하기 위하여 N/sup ＋ P 정합 다이오드에 대해 모의실험을 수행하여 MEDICI의 결과와 비교하였다 순방향 전압-전류 특성은 MEDICI의 결과와 비교하여 7% 이내의 최대 상대오차를 보였고 전위 분포와 온도 분포는 각각 2%, 2% 이내의 최대 상대오차를 보였다. BANDIS에서는 수렴을 위해 평균 3.7회 이하의 행렬 연산이 필요하였으며, MEDICI에서는 평균 5.1회 이하의 행렬 연산이 필요하였다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권5호
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• pp.1-5
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• 2011

본 논문에서는 AlGaN/GaN HEMT의 항복 전압 특성 향상을 위해 2차원 소자 시뮬레이터를 통하여 게이트 필드 플레이트 구조를 최적화하였다. 필드플레이트 길이, 절연체 종류, 절연체 두께 변화 등의 세가지 변수를 이용하여 시뮬레이션을 진행하였으며 그에 따른 전기장 분포의 변화와 항복전압 특성을 확인하였다. 필드플레이트 구조를 최적화 시킴으로서 게이트 에지부분과 필드플레이트 에지부분에 집중 되어있던 전기장이 효과적으로 분산된다. 그에 따라 애벌런치 효과가 줄어들게 되어 항복전압 특성이 향상된다. 결론적으로 최적화된 게이트 필드플레이트 구조는 일반적인 구조에 비해 항복특성을 약 300% 이상 향상시킬 수 있다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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• pp.1592-1593
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• 2011

전 세계적으로 전력사용량의 증가와 전력기술이 발전함에 따라 절연소재 또한 급속한 발전을 가져왔다. 특히 폴리머 애자는 경량성, 내오염성, 시공의 용이성 등과 같은 장점으로 오랫동안 사용해온 자기 애자를 대체하여 사용되고 있다. 최근 고효율 장거리 전력 송전이 가능한 HVDC 송전선로가 증가함에 따라 직류 절연물에 대한 연구가 활발히 이루어지고 있다. 본 연구에서는 두 종류의 실리콘 베이스와 첨가제 함량을 변화시킨 폴리머 시편의 직류 파괴전압 실험과 교류 파괴전압 실험을 실시하였다. 취득한 데이터를 Weibull 분포를 통해 분석 한 결과 직류 파괴전압이 교류 파괴전압에 비해 2~5배 높은 것으로 나타났다.

• 한국주조공학회지
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• 제28권5호
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• pp.226-230
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• 2008

본 논문에서는 공정조성 부근의 Al-Si 합금의 미세구조에 미치는 전자기교반(EMS)의 영향에 대하여 연구하였다. 초정 a 상의 형상에 미치는 전자기교반의 세기의 영향을 조사하기 위하여 각각 교반장치에 60, 80,및 120V의 전압을 가하여 미세조직을 관찰하였다. 60V 이하의 전압이 인가되었을 때 전자기교반의 효과가 나타나지 않은 반면에, 80V 이상의 전압으로 5초 이상 인가되었을 때 구상화된 초정 a 상을 얻을 수 있었다. 인가된 전압이 120V일 때 초정 a 상은 보다 균일한 분포를 가지며 구상화 되었다. 전자기교반의 세기와 함께 교반시간의 영향을 확인하기 위하여 교반시간을 증가시키면서 미세조직을 관찰하였다. 또한 초정 a 상의 형상에 미치는 주조변수의 영향에 대해서도 실험하였다.