• 제목/요약/키워드: 포아송 방정식

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비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널도핑에 따른 문턱전압이하 스윙 분석 (Analysis of Subthreshold Swing for Channel Doping of Asymmetric Double Gate MOSFET)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.651-656
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    • 2014
  • 본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널도핑 변화에 따른 문턱전압이하 스윙의 변화를 분석하였다. 문턱전압이하 스윙은 문턱전압이하 영역에서 발생하는 차단전류의 감소정도를 나타내는 요소로서 디지털회로 적용에 매우 중요한 역할을 한다. 비대칭 이중게이트 MOSFET의 문턱전압이하 스윙을 분석하기 위하여 포아송방정식을 이용하였다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 대칭 이중게이트 MOSFET와 달리 상하단 게이트의 산화막 두께 및 인가전압을 다르게 제작할 수 있다. 본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널 내 농도변화 및 게이트 산화막 두께 그리고 인가전압 등이 문턱전압이하 스윙에 미치는 영향을 관찰하였다. 특히 포아송방정식을 풀 때 도핑분포함수로 가우스분포함수를 이용하였으며 가우스분포함수의 파라미터인 이온주입범위 및 분포편차에 대한 문턱전압이하 스윙의 변화를 관찰하였다. 분석결과, 문턱전압이하 스윙은 도핑농도 및 분포함수에 따라 크게 변화하였으며 게이트 산화막 두께 및 인가전압에 크게 영향을 받는 것을 관찰할 수 있었다.

병렬화된 고속 보아송 방정식의 예측모델에의 적용 (Application of a Fast Parallel Poisson Solver to Barotropic Prediction Model)

  • 송창근;이상덕
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권3호
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    • pp.720-730
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    • 1997
  • 본 연구에서는 격자점의 갯수나 경계 조건에 관계없이 포아송 방정식을 푸는 일반적인 프로그램을 개발하고, 수퍼 컴퓨터의 병렬 기능과 벡터 기능을 이용하여 이 프로그램 을 고속화시켰다.우리는 실제 현압에 사용되고 있는 바로토로픽 예측 모델을 이용하여 실제 태풍인 Elena의 궤도를 예측하여 보았고, 병렬화된 고속의 포아송 방정식을 사용하는 경우 상당한 시간이 절약됨을 알 수 있었다. 72시간 후의 허리케인의 궤도 예측을 시도하였다. 3000여개의 격자점 위에서 시간 간격을 16분으로 하여 실험하였는데 8개 벡터 프로세서를 갖고 있는 Aliant FX/8에서 30초만에 이루어 졌고, 3.7의 계산 효율 을 얻어냈다.

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동영상 합성을 위한 혼합 블랜딩 (Hybrid Blending for Video Composition)

  • 김지홍;허경용
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제24권2호
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    • pp.231-237
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    • 2020
  • 본 논문에서는 포아송 방정식을 기반으로 하는 영상 합성에 있어서 합성된 영상의 자연성을 향상시키기 위한 효율적인 동영상 혼합 블랜딩 기법을 제안한다. 영상 블랜딩 과정에서는 영상 합성의 목적에 따라 포아송 블랜딩과 알파 브랜딩 등 다양한 방법이 사용되고 있다. 본 논문에서 제안하는 혼합 블랜딩 방식은 포아송 블랜딩과 알파 블랜딩의 장점들을 조합함으로써 합성 영상에서 이음매가 없고 또한 객체의 색상 왜곡이 감소되는 특징을 갖는다. 먼저 소스 영상의 객체를 포아송 블랜딩 방법으로 합성한 후, 블랜딩 된 객체와 원래의 객체의 색차를 비교한다. 그리고 색차값이 임계값 이상인 경우, 소스 영상의 객체에 대해 알파 블랜딩을 수행하고 이를 포아송 블랜딩 된 객체와 가중치를 부여하여 합산한다. 모의실험과 분석을 통해 제안된 방법이 포아송 블랜딩과 알파 블랜딩에 비해 합성 영역의 자연성이 우수할 뿐 아니라 요구되는 계산량도 비교적 적다는 것을 볼 수 있다.

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

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권6호
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    • pp.1409-1413
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    • 2013
  • 본 연구에서는 이중게이트 MOSFET의 채널도핑농도의 변화에 따른 문턱전압이하 전류의 변화를 분석하였다. 이를 위하여 이중게이트 MOSFET의 채널 내 전위분포를 구하기 위하여 포아송방정식을 이용하였으며 이때 전하분포함수에 대하여 가우시안 함수를 사용하였다. 전위분포는 경계조건을 이용하여 채널크기에 따른 해석학적인 함수로 구하였다. 가우시안 함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차 그리고 채널도핑농도 등에 대하여 문턱전압 이하 전류 특성의 변화를 관찰하였다. 본 연구의 전위모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으며 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 문턱전압이하 전류 특성을 분석하였다. 분석결과, 문턱전압이하 전류는 채널도핑농도 및 가우시안 분포함수의 변수 등에 크게 영향을 받는 것을 관찰할 수 있었다.

포아송 방정식의 해를 이용한 NPN BJT의 베이스- 컬렉터간 역방향 항복전압 추출 알고리즘 (The Algorithm for Calculating the Base-Collector Breakdown Voltage of NPN BJT Using the Solution of the Poisson′s Equation)

  • 이은구;김태한;김철성
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제40권6호
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    • pp.384-392
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    • 2003
  • 집적회로용 NPN BJT의 베이스-컬렉터간 역방향 항복전압 추출 알고리즘을 제시한다. 모의실험 시간을 최소화할 수 있는 3차원 메쉬 생성 방법을 제시하고 포아송 방정식의 해를 이용하여 역방향 항복전압을 구하는 방법을 제시한다. 제시된 방법의 타당성을 검증하기 위해 20V 공정과 30V 공정을 기반으로 제작된 집적회로용 NPN BJT의 베이스-컬렉터간 역방향 항복전압을 실측치와 비교한 결과 20V 공정을 이용한 NPN BJT는 8.0%의 평균상대오차를 보였으며 30V 공정을 이용한 NPN BJT는 4.3%의 평균 상대오차를 보였다.

채널도핑강도에 대한 이중게이트 MOSFET의 DIBL분석 (Analysis of Drain Induced Barrier Lowering for Double Gate MOSFET According to Channel Doping Concentration)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권3호
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    • pp.579-584
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    • 2012
  • 본 연구에서는 이중게이트(Double Gate; DG) MOSFET에서 발생하는 단채널효과 중 하나인 드레인유기장벽 감소(Drain Induced Barrier Lowering; DIBL)에 대하여 분석하고자 한다. 드레인유도장벽감소 현상은 채널의 길이가 짧아질 때 드레인 전압이 소스측 전위장벽에 영향을 미쳐 장벽의 높이를 감소시키는 현상으로써 단채널에서 발생하는 매우 중요한 효과이다. 본 연구에서는 DIBL을 해석하기 위하여 이미 발표된 논문에서 타당성이 입증된 포아송 방정식의 해석학적 전위분포를 이용할 것이다. 이 모델은 특히 전하분포함수에 대하여 가우시안 함수를 사용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였으며 소자 파라미터인 채널두께, 산화막두께, 도핑농도 등에 대하여 드레인유도장벽감소의 변화를 관찰하고자 한다.

3차원 포아송방정식을 이용한 FinFET의 해석학적 포텐셜모델

  • 한지형;정학기;정동수;이종인;권오신
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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    • pp.579-582
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    • 2008
  • 본 연구에서는 문턱전압이하 전류 및 단채널효과를 해석하기 위하여 필수적인 포텐셜분포를 구하기 위하여 3차원 포아송방정식을 이용하고자 한다. 특히 계산시간을 단축시키고 파라미터의 관련성을 이해하기 쉽도록 해석학적 모델을 제시하고자 한다. 이 모델의 정확성을 증명하기 위하여 3차원 수치해석학적 모델과 비교되었으며 소자의 크기파라미터 및 공정파라미터에 따른 변화에 대하여 설명하였다. 특히 채널 도핑여부에 따라 FinFET의 채널 포텐셜을 구하여 향후 문턱전압이하 전류 해석 및 문턱전압 계산에 이용할 수 있도록 모델을 개발하였다.

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채널도핑강도에 대한 DGMOSFET의 DIBL분석 (Analysis of Drain Induced Barrier Lowering for Double Gate MOSFET According to Channel Doping Intensity)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.888-891
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    • 2011
  • 본 연구에서는 이중게이트(Double Gate; DG) MOSFET에서 발생하는 단채널효과 중 하나인 드레인유기장벽 감소(Drain Induced Barrier Lowering; DIBL)에 대하여 분석하고자 한다. 드레인 유기장벽감소 현상은 채널의 길이가 짧아질 때 드레인 전압이 소스쪽 장벽에 영향을 미쳐 장벽의 높이를 감소시키는 현상으로써 단채널에서 발생하는 매우 중요한 효과이다. 본 연구에서는 DIBL을 해석하기 위하여 이미 발표된 논문에서 타당성이 입증된 포아송방정식의 해석학적 전위분포를 이용할 것이다. 이 모델은 특히 전하분포함수에 대하여 가우시안 함수를 사용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였으며 소자 파라미터인 채널두께, 산화막두께, 도핑강도 등에 대하여 드레인 유기장벽감소의 변화를 관찰하고자 한다.

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

  • 정학기;한지형;이재형;정동수;이종인;권오신
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 춘계학술대회
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    • pp.664-667
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    • 2011
  • 본 연구에서는 차세대 나노소자인 DGMOSFET에서 발생하는 단채널효과 중 하나인 문턱전압특성에 대하여 분석하고자 한다. 특히 포아송방정식을 풀 때 전하분포를 가우시안 함수를 사용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였으며 이때 가우시안 함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차에 대하여 문턱전압의 변화를 관찰하고자 한다. 포아송방정식으로 부터 해석학적 전위분포 모델을 구하였으며 이를 이용하여 문턱전압을 구하였다. 문턱전압은 표면전위가 페르미전위의 두배가 될 때 게이트 전압으로 정의되므로 표면전위의 해석학적 모델을 구하여 문턱전압을 구하였다. 본 연구의 모델이 타당하다는 것을 입증하기 위하여 포텐셜 분포값을 수치해석학적 값과 비교하였다. 결과적으로 본 연구에서 제시한 포텐셜모델이 수치해석학적 시뮬레이션모델과 매우 잘 일치하였으며 DGMOSFET의 도핑분포 함수의 형태에 따라 문턱전압 특성을 분석하였다.

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