• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제23권7호
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• pp.545-549
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• 2010

Low-frequency noise (1/f noise) has been measured in order to analyze the Vth instability of ZnO TFTs having two different active layer thicknesses of 40 nm and 80 nm. Under electrical stress, it was found that the TFTs with the active layer thickness of 80 nm shows smaller threshold voltage shift (${\Delta}V_{th}$) than those with thickness of 40 nm. However the ${\Delta}V_{th}$ is completely relaxed after the removal of DC stress. In order to investigate the cause of this threshold voltage instability, we accomplished the 1/f noise measurement and found that ZnO TFTs exposed the mobility fluctuation properties, in which the noise level increases as the gate bias rises and the normalized drain current noise level($S_{ID}/{I_D}^2$) of the active layer of thickness 80 nm is smaller than that of active layer thickness of thickness 40 nm. This result means that the 80 nm thickness TFTs have a smaller density of traps. This result correlated with the physical characteristics analysis performmed using XRD, which indicated that the grain size increases when the active layer thickness is made thicker. Consequently, the number of preexisting traps in the device increases with decreasing thickness of the active layer and are related closely to the $V_{th}$ instability under electrical stress.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.533-533
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• 2007

The stress effect of SiGe p-type metal oxide semiconductors field effect transistors(MOSFETs) has been investigated to compare device properties using Si bulk and partially depleted silicon on insulator(PD SOI). The electrical properties in SiGe PD SOI presented enhancements in subthreshold slope and drain induced barrier lowering in comparison to SiGe bulk. The reliability of gate oxides on bulk Si and PD SOI has been evaluated using constant voltage stressing to investigate their breakdown (~ 8.5 V) characteristics. Gate leakage was monitored as a function of voltage stressing time to understand the breakdown phenomena for both structures. Stress induced leakage currents are obtained from I-V measurements at specified stress intervals. The 1/f noise was observed to follow the typical $1/f^{\gamma}$ (${\gamma}\;=\;1$) in SiGe bulk devices, but the abnormal behavior ${\gamma}\;=\;2$ in SiGe PD SOI. The difference of noise frequency exponent is mainly attributed to traps at silicon oxide interfaces. We will discuss stress induced instability in conjunction with the 1/f noise characteristics in detail.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권1호
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• pp.38-46
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• 1999

본 논문에서는 0.25${\mu}m$ T형 게이트 P-HEMT의 제작 및 특성 평가를 하였고, 제작된 P-HEMT를 X-밴드용 3단 MMIC 저잡음 증폭기 설계에 응용하였다.제작된 P-HEMT의 DC 특성은 최대 외인정 전달 컨덕턴스가 400mS/mm이고, 최대 드레인 전류는 400mA/mm이었다. RF 및 잡음 특성은 전류 이등 차단 주파수($f_T$)가 65GHz이고, 주파수 9GHz에서 최소 잡음 지수는 0.7dB, 관련 이득은 14.8dB이었다. 이때의 바이어스 조건은 Vds가 2V이고, Ids는 60%Idss이었다. 저잡음 증폭기 설계에 있어서, 회로 Topology는 인덕턴스 직렬 궤환(Series Feedback)으로 쇼토 스터브(Short Stub)를 사용하였다. 이때 최적의 쇼트 스터브 길이를 찾기 위해, 직렬 궤환에 의한 잡음 지수와 이득 특성, 그리고 안정성에 대한 영향을 조사하였다. 설계된 회로의 특성은 주파수 8.9-9.5GHz에서 이득이 33dB이상, 잡음 지수가 1.2dB이하, 그리고 입출력 반사 계수가 각각 15dB와 14dB이하로 우수한 성능을 보였다. 따라서 제작된 소자가 고이득 X-밴드용 저잡음 증록기에 매우 적합한 소자임을 확인할 수 있었다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제6권1호
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• pp.22-29
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• 2006

We demonstrate highly manufacturable Multi-channel Field Effect Transistor (McFET) on bulk Si wafer. McFET shows excellent transistor characteristics, such as $5{\sim}6 times higher drive current than planar MOSFET, ideal subthreshold swing, low drain induced barrier lowering (DIBL) without pocket implantation and negligible body bias dependency, maintaining the same source/drain resistance as that of a planar transistor due to the unique feature of McFET. And suitable threshold voltage ($V_T$) for SRAM operation and high static noise margin (SNM) are achieved by using TiN metal gate electrode.

• ETRI Journal
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• 제42권4호
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• pp.549-561
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• 2020

We developed a 0.1-㎛ metamorphic high electron mobility transistor and fabricated a W-band monolithic microwave integrated circuit chipset with our in-house technology to verify the performance and usability of the developed technology. The DC characteristics were a drain current density of 747 mA/mm and a maximum transconductance of 1.354 S/mm; the RF characteristics were a cutoff frequency of 210 GHz and a maximum oscillation frequency of 252 GHz. A frequency multiplier was developed to increase the frequency of the input signal. The fabricated multiplier showed high output values (more than 0 dBm) in the 94 GHz-108 GHz band and achieved excellent spurious suppression. A low-noise amplifier (LNA) with a four-stage single-ended architecture using a common-source stage was also developed. This LNA achieved a gain of 20 dB in a band between 83 GHz and 110 GHz and a noise figure lower than 3.8 dB with a frequency of 94 GHz. A W-band image-rejection mixer (IRM) with an external off-chip coupler was also designed. The IRM provided a conversion gain of 13 dB-17 dB for RF frequencies of 80 GHz-110 GHz and image-rejection ratios of 17 dB-19 dB for RF frequencies of 93 GHz-100 GHz.

• 한국전자파학회논문지
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• 제21권10호
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• pp.1169-1176
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• 2010

본 논문에서는 L1/L2 이중-밴드 GPS(Global Positioning System) 수신기용 RF 전단부를 설계하였다. 수신기는 Low IF 구조이며, 인덕터를 사용하지 않는 광대역 저잡음 증폭기(Low Noise Amplifier: LNA)와 이미지 제거를 위하여 다상 여과기(poly-phase filter)를 포함하는 quadrature 하향 변환 주파수 혼합기(quadrature down-conversion mixer) 및 전류 모드 논리(Current Mode Logic: CML) 주파수 분배기로 구성되어 있다. 저잡음 증폭기와 이미지 제거 주파수 혼합기는 높은 이득과 헤드룸 문제를 해결하기 위하여 전류 블리딩 기술을 이용하였으며, 광대역 입력 정합을 구현하기 위하여 공통 드레인 피드백을 이용하였다. $0.18{\mu}m$ CMOS 공정을 이용해 제작된 RF 전단부는 L1 밴드에서 38 dB 그리고 L2 밴드에서 41 dB의 이득을 보이며, IIP3는 L1 밴드에서 -29 dBm, L2 밴드에서는 -33 dBm이다. 입력 정합은 50 MHz에서 3 GHz까지 -10 dB 이하를 만족하며, 잡음 지수(Noise Figure: NF)는 L1 밴드에서는 3.81dB, L2 밴드에서는 3.71 dB를 보인다. 이미지 주파수 제거율은 36.5 dB이다. 설계된 RF 전단부의 칩 사이즈는 $1.2{\times}1.35mm^2$이다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권7호
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• pp.659-664
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• 2006

본 논문에서는 $0.12{\mu}m$ 게이트 전극을 가진 metamorphic InAIAs/InGaAs high electron-mobility transistors (mHEMT)를 이용하여 제작된 60 GHz push-push 발진기의 특성을 고찰하였다. 전극 길이가 $0.12{\mu}m$ 인 mHEMT는 700 mA/mm의 최대 전류, 600 mS/mm의 최대 전달정수, 170 GHz $f_T$, 그리고 300 GHz 이상의 $f_{MAX}$ 등 우수한 특성을 나타내었다. 두 개의 $6{\times}50{\mu}m$ 크기를 가지는 mHEMT 를 이용하여 제작된 발진기는 59.5 GHz 에서 6.3 dBm의 출력 전력과 -35 dBc 이상의 기저 주파수 억압도를 나타내었다. 페이즈 노이즈 (phase noise)는 발진 주파수의 1 MHz 오프셋에서 -81.2 dBc/Hz 의 특성을 나타내었다. 본 연구 결과는 60 GHz 대역에서 mHEMT를 이용하여 제작된 push-push 발진기로는 최대 출력을 나타낸 결과이며, 이 연구 결과는 상용화와 저가격에 InP HEMT 보다 유리한 mHEMT를 이용하여 고출력 발진기 특성을 얻을 수 있음을 보여준다.

• 한국통신학회논문지
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• 제40권1호
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• pp.9-15
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• 2015

S급 전력 증폭기 응용을 위한 CMOS 대역 통과 델타 시그마 변조기(BPDSM)와 캐스코드 E급 전력 증폭기를 설계 및 제작 하였다. 대역 통과 델타 시그마 변조기는 1 GHz의 샘플링 주파수로 250 MHz의 입력 신호를 펄스폭 변조 방식의 디지털 신호로 변조하며 양자화 잡음을 효과적으로 제거하였다. 대역 통과 델타 시그마 변조기는 25 dB의 SQNR을 가지며 1.2 V 전원 전압에서 24 mW의 전력을 소비한다. 캐스코드 E급 전력 3.3V 전원에서 동작하며 최대 18.1 dBm의 출력 전력을 가지며 25%의 드레인 효율을 보였다. 두 회로 모두 동부 0.11 um RF CMOS 공정으로 제작되었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제3권2호
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• pp.118-125
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• 2003

This paper presents a 5.8-㎓ oscillator that uses a novel defected ground structure(DGS), which is etched on the metallic ground plane. As the suggested defected ground structure is the structure for mounting an active device, it is the roles of a feedback loop inducing a negative resistance as well as a frequency-selective circuit. Applying the feedback loop between the drain and the gate of a FET device produces precise phase conversion in the feedback loop. The equivalent circuit parameters of the DGS are extracted by using a three-dimensional EM simulation ,md simple circuit analysis method. In order to demonstrate a new DGS oscillator, we designed the oscillator at 5.8-㎓. The experimental results show 4.17 ㏈m output power with over 22 % dc-to-RF power efficiency and - 85.8 ㏈c/Hz phase noise at 100 KHz offset from the fundamental carrier at 5.81 ㎓.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제40권8호
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• pp.549-554
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• 2003

본 논문에서 단거리전용통신을 위한 차량탑재장치내의 수신단 전반부의 구성부품인 5.8GHz대역 LNA를 MMIC로 설계 및 구현하였다. 설계된 LNA는 두개의 능동소자와 매칭회로, 두개의 드레인 바이어스 회로로 구성되며, 3V의 단일공급전압에서 18mA의 소비전류로 동작한다. 중심주파수 5.8GHz에서 이득 13.4dB, NF 1.94dB, Input IP3-3dBm, S/sub 11/ - l8dB, S/sub 22/ - 13.3dB의 특성을 나타내며, 제작된 회로의 실제 크기는 1.2×0.7㎟ 이다.