• 제목/요약/키워드: Bandgap engineering

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나선형 구조의 PBG(Photonic Bandgap)를 적용한 고효율 Class-F 전력 증폭기 (A Highly Efficiency CLass-F Power Amplifier Using The Spiral PBG(Photonic Bandgap) Structure)

  • 김선영;서철헌
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제45권9호
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    • pp.49-54
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    • 2008
  • 본 논문에서는 class F 전력 증폭기의 출력 정합단에 새로운 광전자밴드갭(PBG) 구조를 적용하여 높은 효율을 얻을 수 있도록 하였다. 제안된 나선형 PBG 구조는 비평면 제조 공정을 요구하지 않는 유전체 판 위에 패턴을 뜬 2차원의 규칙적인 격자이다. 이 구조는 2차 고조파에서 높은 저지 특성을 갖는다. 또한 더욱 가파른 스커트 특성을 보인다. 이 새로운 PBG 구조는 효율향상을 위하여 class F 전력 증폭기에 적용되어 질 수 있다. 나선형 PBG 구조를 적용한 class F 전력 증폭기의 power-added efficiency(PAE)는 코드분할 다중접속(CDMA) 응용에서 73.62 %의 효율을 얻을 수 있었다. 이 결과는 제안한 PBG 구조를 적용하지 알은 기존의 Class F 전력 증폭기와 비교했을 때 6.2 % 향상된 결과를 보여준다.

넓은 전압 범위와 개선된 파워-업 특성을 가지는 밴드갭 기준전압 발생기의 스타트-업 회로 (Start-up circuit with wide supply swing voltage range and modified power-up characteristic for bandgap reference voltage generator.)

  • 성관영;김종희;김태호;카오투안부;이재형;임규호;박무훈;하판봉;김영희
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권8호
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    • pp.1544-1551
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    • 2007
  • 본 논문에서는 넓은 동작전압 범위와 저소비 전력 그리고 개선된 파워-업 특성을 가지는 캐스코드 전류 거울형 CMOS 밴드갭 기준전압 발생기의 스타트-업 회로를 제안하였다. 새롭게 제안된 스타트-업 회로는 기존의 스타트-업 회로에 비해 안정적인 파워-업 특성을 가지며 공급전압(VDDA)이 높아지더라도 밴드갭 기준전압 발생기 회로의 동작에 영향을 미치지 않는 것을 모의실험을 통하여 확인하였고 $0.18{\mu}m$ tripple-well CMOS 공정을 이용하여 테스트 칩을 제작하고 측정하였다. 측정 된 기준전압 Vref는 평균값이 738mV이고 $3{\sigma}$는 29.88mV이다.

Photonic Bandgap Structures with Arrays of Spiral metal Patches

  • Jho, Won-June;Yeom, Dong-Hyuk;Yoon, Chang-Joon;Cho, Kyoung-Ah;Kim, Sang-Sig
    • 전기전자학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.265-271
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    • 2007
  • A new type of photonic bandgap(PBG) structures that consist of arrays of spiral metal patches is proposed in this paper. Reflection phases and radiation of these PBG structures are simulated by high frequency structure simulator(HFSS) to characterize their performance. The simulation results show that the resonant frequency of the proposed PBG structures gets significantly lower than those of the PBG structures with square metal patches, but that the radiation is nearly the same for both of the PBG structures. Analysis on reflection phases reveals that the lowering of the resonant frequency is associated with the increase in capacitance.

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CMOS Bandgap 기준 전압/전류 발생기 및 방사능 응답 (A CMOS Bandgap Reference Voltage/Current Bias Generator And Its Responses for Temperature and Radiation)

  • 임규호;유성한;허진석;김광현;전성채;허영;김영희;조규성
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.1093-1096
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    • 2003
  • 본 논문에서는, CMOS APS Image Sensor 내에 포함되어 회로의 면적을 줄인 새롭게 제안된 CMOS Bandgap Reference Bias Generator (BGR)를 온도 및 방사능에 대한 응답을 실험하였다. 제안된 BGR 회로의 설계 목표는 V/sub DD/는 2.5V이상이고, V/sub ref/는 0.75V ± 0.5mV 마진을 가지게 하는 것이다. 제안된 BGR회로는 Level Shifter를 갖는 Differential OP-amp단과 Feedback-Loop를 가지는 Cascode Current Mirror를 사용하여 저전압에서도 동작을 가능하게 하였으며, 높은 출력저항 특성을 가지도록 하였다. 제안된 BGR회로는 하이닉스 0.18㎛ ( triple well two-poly five-metal ) CMOS 공정을 이용하여 Test Chip을 제작하였다. 온도의 변화와 Co-60 노출조건 하에서 Total ionization dose (TID) effect된 BGR회로의 V/sub ref/를 측정하여, 이를 평가하였다. 온도에 대한 반응은, 25℃ 일 때의 V/sub ref/에 대해, 각각 45 ℃에서 0.128%. 70℃에서 0.768% 변화하였다. 그리고 온도가 25℃일 때 50krad와 100krad의 방사능을 조사 하였을 경우, V/sub ref/는 각각 2.466%, 그리고 4.612% 변화하였다.

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High efficiency deep blue phosphorescent organic light emitting diodes using a phenylcarbazole type phosphine oxide as a host material

  • Jeon, Soon-Ok;Yook, Kyoung-Soo;Lee, Jun-Yeob
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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    • pp.188-191
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    • 2009
  • A high efficiency deep blue phosphorescent organic light-emitting diode (PHOLED) was developed using a new wide triplet bandgap host material (PPO1) with a phenylcarbazole and a phosphine oxide unit. The wide triplet bandgap host material was synthesized by a phosphornation reaction of 2-bromo-Nphenylcarbazole with chlorodiphenylphosphine. A deep blue emitting phosphorescent dopant, tris((3,5-difluoro-4-cyanophenyl)pyridine)iridium (FCNIr), was doped into the PPO1 host and a high quantum efficiency of 17.1 % and a current efficiency of 19.5 cd/A with a color coordinate of (0.14,0.15) were achieved in the blue PHOLED. The quantum efficiency of the deep blue PHOLED was better than any other quantum efficiency value reported up to now.

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초고속 디지털 회로의 GBN 억제를 위한 육각형 EBG 구조의 전원면 설계 (A Novel Hexagonal EBG Power Plane for the Suppression of GBN in High-Speed Circuits)

  • 김선화;주성호;김동엽;이해영
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권2호
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    • pp.199-205
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    • 2007
  • 본 논문에서는 초고속 디지털 PCB 회로에서 발생하는 GBN(Ground Bounce Noise)을 억제하기 위한 새로운 EBG(Electromagnetic Bandgap) 구조의 전원면을 제안하였다. 제안된 구조는 육각형 모양의 단위 셀과 각 셀을 연결하는 선로로 구성되어 있다. 육각형 모양의 단위 셀은 등방성을 띄어 인접 셀의 각 포트 사이의 전달 특성을 동일하게 한다. 제안된 구조는 실제 제작, 측정되었고 330 MHz부터 5.6 GHz까지 넓은 주파수 대역에서 -30 dB 이하로 GBN을 억제하는 특성을 나타낸다. Electromagnetic Interference(EMI) 방사 측정 시에도 일반 전원면/접지면에 비해 낮은 EMI 특성을 나타낸다. 본 논문에서 제안한 육각형 EBG 구조의 전원면은 실제 EBG 전원면의 적용에 효율적으로 작용하여 초고속 디지털 회로의 EMI 문제를 해결하는 데 기여할 것으로 기대된다.

소형화한 주파수 가변 마이크로파 밴드갭 구조로 응용된 마이크로스트립 링 (Microstrip Ring as a Compact Tunable Microwave Bandgap Structure)

  • 장미영;기철식;박익모;임한욱;한해욱;이정일
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제39권9호
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    • pp.35-43
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    • 2002
  • 본 논문에서는 협소한 갭이 있는 마이크로스트립 링의 특성을 분석하였으며, 이를 주파수가변(tunable) 마이크로파 밴드갭(Microwave bandgap:MBG) 구조로 제안하였다. 마이크로파 밴드갭(MBG)의 중심주파수는 링의 반지름에 의해 결정되었으며 링 공진기의 홀수 모드에 해당하는 주파수영역에서만 저지대역이 존재하였다. 제안된 마이크로스트립 MBG 링에서 저지대역은 링에 있는 협소한 갭에서 전자기파의 반사로 인해 형성되며 갭 사이에 부착한 리액티브 성분의 값을 변화시킴으로써 저지대역이 형성되는 영역을 결정 할 수 있다. 갭 사이에 부착한 캐패시터는 저지대역의 중심주파수를 낮은 주파수영역으로 이동시켰고 인덕터는 저지대역의 중심주파수를 높은 주파수영역으로 이동시키는 결과를 보였다. 이렇게 갭 사이에 배랙터(varactor)를 부착한 마이크로스트립 MBG 링은 마이크로파 스위치로 유용하게 사용 할 수 있을 것이다.

최대 광밴드갭을 위한 2차원 광결정 구조 (Polarization-Independent 2-Dimensional Photonic Crystal Structure for Maximum Bandgap)

  • 성준호;오범환;이승걸;박세근;이일항
    • 한국광학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.261-265
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    • 2005
  • 광자결정의 밴드갭이 크면서도 모든 편광방향에 대해 동일하게 설계될 수 있다면, 이러한 광밴드갭은 다양한 소자의 응용에 있어 보다 유용해 질 수 있다. 현재까지는 원형의 공기구멍으로 이루어진 삼각격자 구조가 가장 큰 광밴드갭을 갖는 것으로 알려져 왔으나, 본 논문에서는 각종 구조적 변화에 의한 밴드갭의 변화경향을 분석하고 체계화함에 따라, 모든 편광방향에 대해 광밴드갭이 동일하면서 가장 크게 되는 새로운 격자구조를 제안하였다. 이 구조의 광밴드갭 비율$(\Delta\omega/\omega)$은 기존의 삼각격자에 비해 약 $30\%$ 정도 증대된 것임을 확인하였다.

기계화학적 방법으로 합성한 Cu2Zn(Sn,Ge)S4 나노결정과 이를 이용하여 제조한 태양전지 (Mechanochemically Synthesized Cu2Zn(Sn,Ge)S4 Nanocrystals and Their Application to Solar Cells)

  • 박보인;이승용;이도권
    • Current Photovoltaic Research
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    • 제4권3호
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    • pp.114-118
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    • 2016
  • $Cu_{1.8}Zn_{1.2}(Sn_{1-x}Ge_x)S_4$ (CZTGeS) nanocrystals were mechanochemically synthesized from elemental precursor powders without using any organic solvents and any additives. The composition of CZTGeS nanocrystals were systematically varied with different Ge mole fraction (x) from 0.1 to 0.9. The XRD, Raman spectroscopy, high-resolution TEM, and diffuse reflectance studies show that the as-synthesized CZTGeS nanocrystals exhibited consistent changes in various structural and optical properties as a function of x, such as lattice parameters, wave numbers for $A_1$ Raman vibration mode, interplanar distances (d-spacing), and optical bandgap energies. The bandgap energy of the synthesized CZTGeS nanocrystals gradually increases from 1.40 to 1.61 eV with increasing x from 0.1 to 0.9, demonstrating that Ge-doping is useful means to tune the bandgap of mechanochemically synthesized nanocrystals-based kesterite thin-film solar cells. The preliminary solar cell performance is presented with an efficiency of 3.66%.

2차원 층상 구조 전이금속 칼코겐화합물의 레이저 식각에 의한 직접-간접 띠간격 구조 연구 (A Study on Indirect-Direct Bandgap Structures of 2D-layered Transition Metal Dichalcogenides by Laser Etching)

  • 문은아;고필주
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제29권9호
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    • pp.576-580
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    • 2016
  • Single-layered transition metal dichalcogenides (TMDs) exhibit more interesting physical properties than those of bulk TMDs owing to the indirect to direct bandgap transition occurring due to quantum confinement. In this research, we demonstrate that layer-by-layer laser etching of molybdenum diselenide ($MoSe_2$) flakes could be controlled by varying the parameters employed in laser irradiation (time, intensity, interval, etc.). We observed a dramatic increase in the photoluminescence (PL) intensity (1.54 eV peak) after etching the samples, indicating that the removal of several layers of $MoSe_2$ led to a change from indirect to direct bandgap. The laser-etched $MoSe_2$ exhibited the single $MoSe_2$ Raman vibration modes at ${\sim}239.4cm^{-1}$ and ${\sim}295cm^{-1}$, associated to out-of-plane $A_{1g}$ and in-plane ${E^1}_{2g}$ Raman modes, respectively. These results indicate that controlling the number of $MoSe_2$ layers by laser etching method could be employed for optimizing the performance of nano-electronic devices.