• 전자공학회논문지 IE
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• 제44권2호
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• pp.1-7
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• 2007

CMOS 소자의 높은 주파수 특성의 증가로 인하여 높은 주파수 범위에서의 RF와 아날로그 회로 설계가 가능하게 되었다. RF와 아날로그 회로 설계는 실수와 허수의 쌓인 S-파라미터의 특성 분석으로 가능하다. 높은 성능을 활용한 CMOS 기술들은 신뢰도와 밀접한 관계가 있으며, 소자의 열화로 인한 S-파라미터의 변화가 소신호 모델 파라미터들에 미치는 영향을 정확하게 분석하는데 매우 중요하다. S-파라미터의 열화로 인한 다양한 물리적인 현상들 특히 트랜스컨덕턴스와 게이트 커패시턴스의 성능 저하를 자세히 분석하였다. 측정에 사용된 H-gate와 T-gate 소자의 S-파라미터를 0.5GHz에서 40GHz 주파수 범위에서 측정하였으며, 소자의 모든 내부와 외부 파라미터들은 포화영역인 하나의 전압 조건에서 추출하였다. 이 논문은 게이트 구조가 다른 소자에 스트레스를 인가하여 소신호 등가 모델을 추출하였으며, 파라미터들의 변화를 비교 분석한 것이다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권3호
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• pp.41-47
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• 1999

SiN로부터 GaAs로 확산된 Si을 이용하여 소스와 드레인 영역에 고농도 Si 확산층을 갖는 GaAs MESFET를 제작하였다. 제작된 MESFET의 소스와 드레인 영역은 950°C, 30초의 열처리에 의해 Si 확산층이 표면에서부터 350Å두께로 형성되어 확산층이 없을 때 1000Ω/sq.정도였던 면저항이 400Ω/sq.로 내외로 감소하였다. 고농도로 확산된 Si은 AuGe/Ni/Au와 GaAs 기판 사이의 저항성 접촉 특성을 2.5×10\sub -6\Ω-cm\sup 2\로부터 1.5×10\sup -6\Ω-cm\sup 2\로 개선시켰다. 제작된 lum게이트 길이의 확산층을 갖는 MESFET는 최대 트랜스컨덕턴스가 260mS/mm 이었으며, 이득과 최소잡음지수는 12GHz에서 각각 8.5dB와 3.57dB를 나타내 같이 제작된 표면 확산 층이 없는 MESFET에 비해 1.3dB와 0.4dB가 향상되었다.

• 한국산학기술학회논문지
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• 제15권11호
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• pp.6804-6809
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• 2014

본 논문에서는 저전압, 저전력 아날로그 신호처리 시스템에 활용할 수 있도록 전류 차동 트랜스컨덕턴스 증폭기(CDTA)를 사용하여 대역통과 필터를 설계하였다. 대역통과 필터는 그라운딩 인덕터와 플로팅 능동 인덕터를 사용하여 설계하였고, 설계된 능동 인덕터는 각각 두 개 또는 세 개의 CDTA를 활용하여 구성하였다. 본 논문에서 설계된 능동 인덕터를 활용하여 대역통과 필터를 구성할 때, 소자 값 들을 조정하기 위한 외부의 추가적인 정합회로의 필요 없이 필터를 구현할 수 있다는 장점이 있다. 설계된 능동 대역통과 필터 특성의 검증은 HSPICE 시뮬레이션 프로그램을 활용하였다. 시뮬레이션결과, 설계된 필터는 10MHz의 중심주파수, 통과대역에서는 -2.5dB의 감쇄율을 가진 9.5~10.5MHz의 대역폭을 얻을 수 있었으며, 차단대역에서는 8MHz이하와 17MHz이상에서 -50dB의 감쇄율을 가진 대역통과 특성을 얻을 수 있다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권9호
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• pp.21-25
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• 2008

본 연구에서는 MOSFET의 RF 성능을 극대화하기 위해 단위 게이트 finger 폭($W_u$)에 대한 $f_T$ 및 $f_{max}$의 종속데이터를 측정하고 이 결과를 소신호 모델 파라미터들을 추출함으로써 새롭게 분석하였다. 이러한 물리적 분석결과로 $f_T$의 최대값이 존재하는 원인은 좁은 $W_u$에서 $W_u$에 무관한 parasitic gate-bulk capacitance와 넓은 $W_u$에서 트랜스컨덕턴스의 증가율이 감소하는 wide width effect에 의한 것임을 알 수 있다. 또한, $f_{max}$의 최대값은 게이트저항이 좁은 $W_u$에서 크게 줄어들고 넓은 $W_u$에서 점점 일정하게 되는 non-quasi-static effect에 의해 발생된다는 사실이 밝혀졌다.

• 한국인터넷방송통신학회논문지
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• 제15권5호
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• pp.201-206
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• 2015

본 논문에서는 연산 트랜스컨덕턴스 증폭기를 기반으로 하여 차단주파수 대역의 조정이 가능한 3-입력와 1-출력단을 갖는 Gm-C필터가 제안되었다. 제안된 필터는 대역통과, 저역통과 및 고역통과의 다기능 필터 특성을 갖는다. 구현된 필터의 중심주파수($f_c$)와 특성요소(Q)값은 다른 필터특성의 변형없이 독립적으로 조정이 가능할 수 있음을 확인하였다. 또한 전체 시스템에 영향을 줄 수 있는 다양한 파라미터들과 기생요소들에 대한 감도특성과 비이상성분석이 수행되었다. 제안된 필터를 CMOS 소자로 구현하기 위하여 1.8V-0.18um 공정파라미터를 사용하였고 HSPICE를 활용하여 특성을 분석한 결과와 기 정리된 이론값들과 비교하여 나타내었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.344-349
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• 2018

AlGaN/GaN HEMT를 제작하여 상온에서 $-178^{\circ}C$의 저온에 이르기까지 트랜지스터의 전기적인 특성 변화를 연구하였다. 상온에서 264 mA/mm를 나타내던 게이트 길이 $2{\mu}m$인 HEMT의 드레인 전류는 온도의 감소에 따라 변화하여 $-108^{\circ}C$의 온도에서 388 mA/mm로 47%의 증가를 나타냈으며 최대 트랜스컨덕턴스는 121 mS/mm로 부터 183 mS/mm로 증가하였다. 또한 $-178^{\circ}C$의 온도에 이르기까지 -0.39 V의 문턱전압 변화를 보였다. 이러한 변화는 주로 상온에서부터 $-108^{\circ}C$의 온도에서 나타나고 있으며 온도감소에 따른 $720{\Omega}/sq.$ 로부터 $300{\Omega}/sq.$로 감소하는 면저항의 변화와 함께하고 있다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.189-193
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• 2005

본 논문은 MB-OFDM UWB 시스템에 적용할 수 있는 직접 변환 방식용 하향 주파수 변환기 구조를 제안한다. 제안하는 주파수 변환기 구조는 $3\~5\;GHz$ 광대역 입력 매칭을 하기 위해 일반적으로 CMOS로 구성된 트랜스컨덕턴스 회로를 사용하지 않고, 저항을 사용하였다. 하향 주파수 변환기는 $0.18\;{\mu}m$ CMOS 공정으로 구현하였으며, 측정 결과 3개의 UWB 채널에 대하여 최소 +3 dB의 주파수 변환 이득과 각각 3 dB 이하의 게인 평탄도를 보이며, 1.8 V dc Power supply에서 0.89 mA를 소비한다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권12호
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• pp.46-53
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• 2003

본 논문에서는 트랜지스터의 게이트-소스 전압에 따른 소자의 이동도 감소 현상으로 생기는 OTA의 선형성 감소를 보상하기 위한 새로운 선형 OTA론 설계하고, 이것을 9차 베셀 필터에 응용한다. 제안된 OTA의 입력단은 선형(triode) 영역에서 동작하는 트랜지스터와 subthreshold 영역에서 동작하는 트랜지스터가 병렬로 연결된 구조를 가진다. 이 구조는 이동도 감소 현상에 의한 3차 고조파 성분을 상쇄시키므로, 보다 넓은 입력 범위를 가지면서 개선된 선형성을 유지할 수 있는 OTA 회로의 구현이 가능하다. 제안한 OTA는 ±0.8V의 입력 범위 내에서 ±0.32%의 트랜스컨덕턴스(Gm) 변화율을 갖고 총 고조파 왜곡(THD)은 -60㏈ 이하이다. 제안된 OTA를 적용한 9차 베낄 필터는 공급전압 3.3V를 갖는 0.35㎛ n-well CMOS 공정으로 구현되었으며, 필터의 차단주파수는 8㎒, 전력소비는 65mW로 동작하였다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제22권2호
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• pp.214-219
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• 2011

본 논문에서는 2.4, 3.5, 5.2 GHz의 대역에 맞추어 스위칭 동작을 하는 다중 대역 저잡음 증폭기를 CMOS 0.18 um 공정을 이용하여 설계하였다. 제안된 회로는 스위칭 트랜지스터를 이용하여 입력단에서는 트랜스 컨덕턴스, 게이트-소스 캐패시턴스를 조정하고, 출력단에서는 캐패시턴스를 조정하는 방식으로 다중 대역 입출력 정합을 이루었다. 제안된 저잡음 증폭기는 각 스위칭 트랜지스터의 동작 상태에 따라 2.4, 3.5, 5.2 GHz 대역에서 제안된 회로는 입출력단에서 각각 14.2, 12, 11 dB의 이득과 3, 2.9, 2.8의 잡음 지수 특성을 갖는다. 다중 대역 저잡음 증폭기는 1.8 V의 공급 전압에 대해서 4.2~5.4 mW의 전력을 소비한다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.50-52
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• 2006

본 논문은 고성능 다결정 실리콘(Poly-Si) 박막 트랜지스터 (Thin Film Transistor)에서 단일 수직 그레인 경계(Single Perpendlcular Grain Boundary)가 고온 캐리어 스트레스(Hot Carrier Stress) 및 정전류 안정성 평가에서 어떠한 효과를 보이는가에 대해서 살펴보았다. 고온 캐리어 스트레스 하에서($V_G=V_{TH}+1V,\;V_D$ =12V),그레이 경계가 없는 다결정 실리콘 TFT와 비교했을 때 그레인 경계를 가지고 있는 다결정 실리를 TFT는 전기 전도(Electric Conduction)에 작용하는 자유 캐리어(Free Carrier)의 개수가 적기 때문에 상대적으로 더욱 우수한 전기적 특성을 나타낸다. 먼저 1000초 동안 고온 캐리어 스트레스를 가해준 결과 단일 그레인 경계를 가진 다결정 실리콘에서의 트랜스 컨덕턴스(Transconductance)의 이동 정도는 5% 미만으로 확인되었다. 반면에 같은 스트레스 조건 하에서 그레인 경계가 존재하지 않는 다결정 실리콘의 경우에는 그 이동 정도가 약 25%에 달하는 것으로 측정되었다. 다음으로 정전류 스트레스(Constant Current Stress) 인가시, 수직형 그레인 경계가 채널 영역 내에 존재하지 않는 다결정 실리콘 TFT는 드레인 접합 부분의 전계 세기를 비교했을 때, 그레인 경계를 가지고 있는 다결정 실리콘 TFT보다 상대적으로 낮은 원 인 때문에 적게 열화되는(Degraded) 특성을 확인할 수 있었다.