본 논문은 X-대역에서 바랙터 다이오드가 없는 전압 제어 발진기 구조를 제안하고, 마이크로웨이브 레이더 신호 감지용 수신기에 적용 가능성을 확인하였다. 부성 저항을 발생하는 능동 소자의 콜렉터-베이스 PN-접합으로 바랙터 다이오드를 대체하여, 단일 RF BJT 소자로 전압 제어 발진기를 구현하여 수신기에서 요구하는 튜닝 전압 1.0~7.0 V에서 11.20~11.75 GHz 주파수 가변 특성, 9.0~12.0 dBm 출력 전력 및 선형적인 주파수 튜닝 특성을 만족하였다.
본 연구에서는 반도체 집적회로에 사용되는 단위소자인 nMOSFET, pMOSFET, NPN 트랜지스터를 0.18um 반도체공정으로 제작하고 펄스방사선 영향 분석을 수행하였다. 펄스방사선 조사시험 결과 nMOSFET의 경우 $2.07{\times}10^8rad(si)/s$ 이상의 선량에서 수십 nA의 광전류가 발생되었으며, pMOSFET의 경우 $3{\times}10^8rad(si)/s$ 이상의 선량에서도 광전류가 발생되지 않는 결과를 확인하였다. NPN 트랜지스터의 경우 MOSFET과는 다르게 광전류가 약 1uA 발생되었다. 따라서 내방사선 IC 설계시 BJT 보다는 MOSFET을 시용하여야 한다.
본 논문에서는 광범위 출력전압을 위한 고정밀 BiCMOS cascode 전류미러를 제안하였다. 제안한 전류미러는 베이스 전류에러를 보상하는 BJT 전류미러를 기본으로 하고 있다. NMOS-NMOS cascode 구조 대신에 npn-NMOS cascode 구조를 사용하여, 출력저항과 출력전압 범위를 증가시켰다. npn 전류 복사 트랜지스터는 입력전류를 출력전류로 복사하고, NMOS 트랜지스터는 출력저항을 증가시켜 정밀한 전류 복사를 가능케 한다. 제안한 전류미러는 광범위 출력전압에서 정밀하게 전류를 복사한다. 5V/16V 0.5um BCD 공정을 이용하여 제작한 칩을 측정하여 검증하였고, $0.3V{\sim}16V$의 출력전압 범위에서 전류 에러는 $-2.5%{\sim}1.0%$이다.
Jo, Sung-Hyun;Bae, Myunghan;Choi, Byoung-Soo;Choi, Pyung;Shin, Jang-Kyoo
센서학회지
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제24권5호
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pp.353-357
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2015
A new SPICE-compatible model for a gate/body-tied PMOSFET photodetector (GBT PD) with an overlapping control gate is presented. The proposed SPICE-compatible model of a GBT PD with an overlapping control gate makes it possible to control the photocurrent. Research into GBT PD modeling was proposed previously. However, the analysis and simulation of GBT PDs is not lacking. This SPICE model concurs with the measurement results, and it is simpler than previous models. The general GBT PD model is a hybrid device composed of a MOSFET, a lateral bipolar junction transistor (BJT), and a vertical BJT. Conventional SPICE models are based on complete depletion approximation, which is more applicable to reverse-biased p-n junctions; therefore, they are not appropriate for simulating circuits that are implemented with a GBT PD with an overlapping control gate. The GBT PD with an overlapping control gate can control the sensitivity of the photodetector. The proposed sensor is fabricated using a $0.35{\mu}m$ two-poly, four-metal standard complementary MOS (CMOS) process, and its characteristics are evaluated.
본 논문에서는 대표적인 ESD 보호소자인 LVTSCR의 특성을 향상시킨 새로운 구조의 ESD소자를 제안하고 특정 application의 각 요구전압에 최적화된 설계를 위한 N-stack 기술에 대하여 검증한다. 주요 파라미터인 홀딩전압과 트리거전압에 대하여 특성을 파악하고 감내특성의 지표인 온도특성 또한 검증한다. well영역의 추가구성과 기생 npn BJT를 추가로 직렬 연결된 구조를 형성하여 보다 향상된 전기적 특성을 갖는다. 특성 검증을 위해 synopsys 사의 T-cad simulation tool을 이용하였다.
본 논문에선 기존의 ESD 보호소자보다 간단한 구조의 ESD 보호소자를 제안하였다. 제안하는 새로운 구조는 N+확산영역을 추가하고 브릿지영역과 연결함으로써 추가 NPN 기생 바이폴라 트랜지스터를 동작시켜 전류이득을 낮춘다. 그 결과 제안된 ESD 보호소자는 10.8V의 트리거 전압 및 6.1V의 홀딩전압을 갖는 것을 확인하였다. 이는 5V 어플리케이션에 신뢰성을 가질 것으로 기대되며 높은 감내특성을 가질 것으로 예상된다.
본 논문은 추가 기생 바이폴라 BJT로 인해 높은 홀딩전압을 갖는 ESD 보호소자에 Self-Biasing 구조를 추가하여 12V 급 어플리케이션에 적합한 새로운 ESD 보호소자를 제안한다. 제안된 소자의 동작원리와 전기적 특성 검증을 위해 Synopsys사의 TCAD Simulation을 사용하여 current density simulation과 HBM simulation을 수행하였고 추가된 Self-Biasing 구조 동작을 확인하였다. Simulation 결과 제안된 ESD 보호소자는 기존의 ESD 보호소자와 비교하여 높은 수준의 홀딩전압을 갖는 것을 확인하였고 이는 듀얼구조로 인한 높은 면적효율과 12V급 어플리케이션에서 충분한 래치업 면역 특성을 가질 것으로 기대된다.
Background: When bipolar junction transistors (BJTs) are used as switches, their switching characteristics can be deteriorated because the recombination time of the minority carriers is long during turn-off transient. When BJTs operate as low frequency switches, the power dissipation in the on-state is large. However, when BJTs operate as high frequency switches, the power dissipation during switching transients increases rapidly. Materials and Methods: When silicon (Si) BJTs are irradiated by fast neutrons, defects occur in the Si bulk, shortening the lifetime of the minority carriers. Fast neutron irradiation mainly creates displacement damage in the Si bulk rather than a total ionization dose effect. Defects caused by fast neutron irradiation shorten the lifetime of minority carriers of BJTs. Furthermore, these defects change the switching characteristics of BJTs. Results and Discussion: In this study, experimental results on the switching characteristics of a pnp Si BJT before and after fast neutron irradiation are presented. The results show that the switching characteristics are improved by fast neutron irradiation, but power dissipation in the on-state is large when the fast neutrons are irradiated excessively. Conclusion: The switching characteristics of a pnp Si BJT were improved by fast neutron irradiation.
본 논문은 BJT 소자의 온도 특성에 의해 생성되는 전류를 활용하여 ADC 와 함께 센서의 정보를 변환하는 과정에서 필요한 참조 전압(Reference Voltage)과 온도센서 전압을 하나의 증폭기에서 생성하고자 하는 목적에 따라 설계하는 회로를 제안한다. 이와 함께 회로의 표준 편차를 줄이기 위한 두개의 컨트롤 방식이 추가되어 10 배 이상의 표준 편차를 감소시키는 결과를 얻게 된다. 제안하는 회로의 면적은 0.057mm2 이며 55nm RF 공정을 활용하였다.
골유착성 임플란트 보철물에서 피로나 과하중에 의해 보철유지 나사나 지대주 나사의 파절, 보철물의 파절, 또는 고정체의 파절 등과 같은 기계적 강도와 연관된 문제점이 발생할 가능성이 높다. 임플란트 시스템의 기계적인 강도에 영향을 주는 요소에는 고정체와 나사의 직경, 재료적 특성, 연결부 디자인, 지대주 디자인 등이 있으며, 이 중 임플란트 고정체와 지대주간의 연결부 디자인은 임플란트 시스템의 기계적인 연결상태와 연결부 안정성을 결정하는 주요소이다. 대부분의 기계적 강도에 관한 연구에서처럼 단일하중에 의한 압축굽힘강도나, 단기적인 반복하중 후의 결과만을 평가하여 임플란트 시스템의 장기적인 안정성을 예측하기에는 한계가 있다. 연구 목적: 이에 본 연구에서는 external butt joint와 internal conical joint를 갖는 임플란트 시스템(오스템사)의 연결부 디자인에서 각각 다른 두 가지 지대주를 사용하여, 연결부 및 지대주 디자인이 기계적 강도에 미치는 영향을 압축굽힘강도는 물론 내구성한계를 측정하여 알아보고자 하였다. 연구 재료 및 방법: External butt joint인 US II에서는 통상적인 UCLA 지대주 형태의 Cemented abutment(BJT)와 굽힘 저항성을 증가시키기 위해 나사 두부가 지대주 상단에 위치하도록 설계된 Safe abutment(BJS)를, internal conical joint인 SS II에서는 one-piece형의 Solid abutment(CJO)와 two-piece형의 ComOcta abutment(CJT)를 지대주로 사용하였다. ISO 규정을 참고하여 단일 임플란트, 변연골 흡수, 그리고 $30^{\circ}$ 경사하중 조건에서 압축굽힘강도와 내구성한계를 측정하였고 실패 양상을 관찰한 결과 다음과 같은 결론을 얻었다. 결과 및 결론: 1. 압축굽힘강도는 BJS군(1392.0N), CJO군(1261.8N), BJT군(1153.2N), 그리고 CJT군(1110.2N) 순으로 낮아졌으며(P<.05), CJT군과 BJT군 사이에는 차이가 없었다(P>.05) 2. 내구성한계는 CJO군(600N), CJT군(453N), BJS군(360N) 그리고 BJT군(300N) 순으로 낮아졌다. 3. 압축굽힘강도는 연결부 디자인 또는 지대주 디자인에 따라 차이를 보였으며, 내구성한계에 있어서는 연결부 디자인이 더 주된 요소로 작용하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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