• Title/Summary/Keyword: 전압분포

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Lifetime assessment using Weibull probability distribution according to treeing breakdown (트리잉 파괴에 대한 와이블 확률 분포을 이용한 수명 평가)

  • 신성권;김경민;김탁용;이덕진;박세화;김경환;김재환
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2000.07a
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    • pp.620-623
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    • 2000
  • 본 논문은 절연재료의 보이드(void)나 크랙(crack)과 같은 결함이 부분방전을 일으킴으로서 절연재료가 열화되어 최종적으로 파괴에 이른다. 특히 부분방전 중에서 트리잉 열화는 절연재료에 매우 치명적이다. 또한 고전압,고전계 기술분야에서 절연파괴전압이나 일정전압 인가시 수명 시간 데이터는 중요하다. 파괴 통계에 주로 많이 사용하는 와이블 확률 분포를 이용하여 트리잉 파괴에 대한 수명을 평가를 시도하였다. 시료의 형태는 침대 평판전극이고 시료는 저밀도 폴리에틸렌이다 인가 전압은 상용 교류 전압 8,10,12[kV]를 인가하였다. 척도 파라메타는 전압이 증가함에 따라 128.7$\longrightarrow$96.4$\longrightarrow$85.4로 감소하고 형상 파라메타는 전압이 증가함에 따라 2.39$\longrightarrow$2.19$\longrightarrow$2.02로 감소한다. 따라서 시료의 추정 수명은 110분, 81.57분, 49.27분으로 전압이 증가함에 따라 수명이 급격히 단축됨을 알 수 있다.

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Analysis of Subthreshold Current Deviation for Channel Doping of Double Gate MOSFET (이중게이트 MOSFET의 채널도핑에 다른 문턱전압이하 전류 변화 분석)

  • Jung, Hakkee
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.17 no.6
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    • pp.1409-1413
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    • 2013
  • This paper analyzed the change of subthreshold current for channel doping concentration of double gate(DG) MOSFET. Poisson's equation had been used to analyze the potential distribution in channel, and Gaussian function had been used as carrier distribution. The potential distribution was obtained as the analytical function of channel dimension, using the boundary condition. The subthreshold current had been analyzed for channel doping concentration, and projected range and standard projected deviation of Gaussian function. Since this analytical potential model was verified in the previous papers, we used this model to analyze the subthreshold current. As a result, we know the subthreshold current was influenced on parameters of Gaussian function and channel doping concentration for DGMOSFET.

Doping Profile Dependent Subthreshold Swing for Double Gate MOSFET (DGMOSFET에서 문턱전압이하 스윙의 도핑분포 의존성)

  • Jung, Hak-Kee
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.15 no.8
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    • pp.1764-1770
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    • 2011
  • In this paper, the subthreshold swings for doping distribution in the channel have been analyzed in double gate MOSFET(DGMOSFET). The DGMOSFET is extensively been studying since it can lessen the short channel effects(SCEs) as next -generation nano device. The degradation of subthreshold swing(SS) known as SCEs has greatly influenced on application of digital devices, and has been analyzed for structural parameter and variation of channel doping profile in DGMOSFET. The analytical model of Poisson equation has been derived from nonuniform doping distribution for DGMOSFET. To verify potential and subthreshold swing model based on this analytical Poisson's equation, the results have been compared with those of the numerical Poisson's equation, and subthreshold swing for DGMOSFET has been analyzed using these models.

Analysis of Subthreshold Swing for Double Gate MOSFET Using Gaussian Function (가우스함수를 이용한 DGMOSFET의 문턱전압이하 스윙분석)

  • Jung, Hak-Kee;Han, Ji-Hyung;Lee, Jae-Hyung;Jeong, Dong-Soo;Lee, Jong-In;Kwon, Oh-Shin
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.681-684
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    • 2011
  • In this paper, the relationship of potential and charge distribution in channel for double gate(DG) MOSFET has been derived from Poisson's equation using Gaussian function. The subthreshold swing has been investigated according to projected range and standard projected deviation, variables of Gaussian function. The analytical potential distribution model has been derived from Poisson's equation, and subthreshold swing has been obtained from this model. The subthreshold swing has been defined as the derivative of gate voltage to drain current and is theoretically minimum of 60mS/dec, and very important factor in digital application. Those results of this potential model are compared with those of numerical simulation to verify this model. As a result, since potential model presented in this paper is good agreement with numerical model, the subthreshold swings have been analyzed according to the shape of Gaussian function.

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Voltage Profile Analysis for Interconnecting Distributed Resource with Power System Based on PSCAD (PSCAD를 이용한 분산전원 배전계통 연계시 전압변동 영향 분석)

  • Park, Jae-Gyun;Ahn, Jong-Hyun;Kim, Re-Oh;Yoon, Gi-Gab;Oh, Yong-Taek
    • Proceedings of the KIEE Conference
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    • 2009.07a
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    • pp.448_449
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    • 2009
  • 배전계통의 전압관리는 전력의 조류가 단방향으로 흐르나 이에 분산전원이 도입되면 전력조류가 양방향으로 흐르게 된다. 즉 역조류를 발생하는 분산전원이 연계되는 경우, 유효전력의 방향과 무효전력을 적정하게 반영해서 전압강하뿐만 아니라 전압상승의 문제도 일어난다. 또 기존의 배전계통에서는 부하의 변동에 의한 배전선의 전류변화시 전압의 변동이 변전소 인출부부터 배전선말단까지 단조감소되나 분산전원의 도입시 연계지점의 전압이 높아져 배전선로 상의 전압분포는 단조 감소의 형태만으로 되지 않는다. 본 논문에서는 PSCAD/EMTDC의 시뮬레이션을 이용하여 배전계통의 말단에 분산전원의 형태인 동기발전기와 유도발전기를 각각 연계하였을 때 나타나는 전압분포에 대해 알아보고, 전기사업법에서 정한 정적범위가 유지되는지의 유무를 평가하였다. 본 논문의 결과는 분산전원 시스템의 계통 연계 표준 가이드라인에 유용한 자료라 되리라 믿는다.

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Analysis of Threshold Voltage and Conduction Path for Ratio of Channel Length and Thickness of Asymmetric Double Gate MOSFET (비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널길이와 두께 비에 따른 문턱전압 및 전도중심 분석)

  • Jung, Hakkee;Jeong, Dongsu
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.829-831
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    • 2015
  • 본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널길이와 채널두께의 비에 따른 문턱전압 및 전도중심의 변화를 분석하고자한다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 상하단 게이트 전압에 의하여 전류흐름을 제어할 수 있어 단채널효과를 감소시킬 수 있다는 장점이 있다. 그러나 채널길이가 감소하면 필연적으로 발생하는 문턱전압의 급격한 변화는 소자 특성에 커다란 영향을 미치고 있다. 특히 상하단의 게이트 전압, 상하단의 게이트 산화막 두께 그리고 도핑분포변화에 따라 발생하는 전도중심의 변화는 문턱전압을 결정하는 중요 요소가 된다. 해석학적으로 문턱전압 및 전도중심을 분석하기 위하여 해석학적 전위분포를 포아송방정식을 통하여 유도하였다. 다양한 채널길이 및 채널두께에 대하여 전도중심과 문턱전압을 계산한 결과, 채널길이와 채널두께의 비 등 구조적 파라미터뿐만이 아니라 도핑분포 및 게이트 전압 등에 따라 전도중심과 문턱전압은 크게 변화한다는 것을 알 수 있었다.

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Analysis of Drain Induced Barrier Lowering of Asymmetric Double Gate MOSFET for Channel Doping Profile (비대칭 DGMOSFET의 채널도핑분포함수에 따른 드레인 유도 장벽 감소현상 분석)

  • Jung, Hakkee
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2015.10a
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    • pp.863-865
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    • 2015
  • 본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널 내 도핑농도분포에 대한 드레인유도장벽감소(Drain Induced Barrier Lowering; DIBL)에 대하여 분석하고자한다. DIBL은 드레인 전압에 의하여 소스 측 전위장벽이 낮아지는 효과로서 중요한 단채널 효과이다. 이를 분석하기 위하여 포아송방정식을 이용하여 해석학적 전위분포를 구하였으며 전위분포에 영향을 미치는 채널도핑농도의 분포함수변화에 대하여 DIBL을 관찰하였다. 채널길이, 채널두께, 상하단 게이트 산화막 두께, 하단 게이트 전압 등을 파라미터로 하여 DIBL을 관찰하였다. 결과적으로 DIBL은 채널도핑농도분포함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차에 변화를 나타냈다. 특히 두 변수에 대한 DIBL의 변화는 최대채널도핑농도가 $10^{18}/cm^3$ 정도로 고도핑 되었을 경우 더욱 현저히 나타나고 있었다. 채널길이가 감소할수록 그리고 채널두께가 증가할수록 DIBL은 증가하였으며 하단 게이트 전압과 상하단 게이트 산화막 두께가 증가할수록 DIBL은 증가하였다.

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Influence of the epitaxial-layer defects on the breakdown characteristics of the SiC schottky diode (에피박막 결함이 탄화규소 쇼트키 다이오드소자의 항복전압 특성에 미치는 영향)

  • Cheong, H.J.;Bahng, W.;Kim, N.K.;Kim, S.C.;Seo, K.S.;Kim, H.W.;Kim, E.D.;Lee, Y.J.
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.11a
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    • pp.285-288
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    • 2004
  • 탄화규소 기판의 에피 박막결함으로는 dislocation, micropipe, pin-hole 및 에피층 표면의 여러 가지 결함들이 있다. 이러한 결함들이 탄화규소 쇼트키 다이오드의 항복전압과 어떠한 상관관계가 존재하는지 알아 보기 위해 탄화규소 쇼트키 다이오드를 제작하고, 제작된 소자의 항복전압을 측정하였다. 에피 박막내의 결함 분포를 알아보기 위해 항복전압 측정후 KOH 용액을 이용한 SiC의 에칭을 수행하였으며, 제작된 여러소자들에 대해 항복전압의 분포도와 결함 분포도를 작성, 비교 관찰하였다.

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Analysis of Channel Doping Profile Dependent Threshold Voltage Characteristics for Double Gate MOSFET (이중게이트 MOSFET의 채널도핑분포의 형태에 따른 문턱전압특성분석)

  • Jung, Hak-Kee;Han, Ji-Hyung;Lee, Jae-Hyung;Jeong, Dong-Soo;Lee, Jong-In;Kwon, Oh-Shin
    • Proceedings of the Korean Institute of Information and Commucation Sciences Conference
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    • 2011.05a
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    • pp.664-667
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    • 2011
  • In this paper, threshold voltage characteristics have been analyzed as one of short channel effects occurred in double gate(DG)MOSFET to be next-generation devices. The Gaussian function to be nearly experimental distribution has been used as carrier distribution to solve Poisson's equation, and threshold voltage has been investigated according to projected range and standard projected deviation, variables of Gaussian function. The analytical potential distribution model has been derived from Poisson's equation, and threshold voltage has been obtained from this model. Since threshold voltage has been defined as gate voltage when surface potential is twice of Fermi potential, threshold voltage has been derived from analytical model of surface potential. Those results of this potential model are compared with those of numerical simulation to verify this model. As a result, since potential model presented in this paper is good agreement with numerical model, the threshold voltage characteristics have been considered according to the doping profile of DGMOSFET.

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Subthreshold Characteristics of Double Gate MOSFET for Gaussian Function Distribution (도핑분포함수의 형태에 따른 DGMOSFET의 문턱전압이하특성)

  • Jung, Hak-Kee
    • Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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    • v.16 no.6
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    • pp.1260-1265
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    • 2012
  • This paper have presented the change for subthreshold characteristics for double gate(DG) MOSFET based on scaling theory and the shape of Gaussian function. To obtain the analytical solution of Poisson's equation, Gaussian function been used as carrier distribution and consequently potential distributions have been analyzed closely for experimental results, and the subthreshold characteristics have been analyzed for the shape parameters of Gaussian function such as projected range and standard projected deviation. Since this potential model has been verified in the previous papers, we have used this model to analyze the subthreshold chatacteristics. The scaling theory is to sustain constant outputs for the change of device parameters. As a result to apply the scaling theory for DGMOSFET, we know the subthreshold characteristics have been greatly changed, and the change of threshold voltage is bigger relatively.