• 대한전자공학회논문지SD
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• 제38권11호
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• pp.765-770
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• 2001

고온 급속 열처리시킨 LiNbO₃/AIN/Si(100) 구조를 이용하여 MFIS 소자를 제작하고, 비휘발성 메모리 동작 가능성을 확인하였다. 고유전율 AIN 박막 위에 Pt 전극을 증착시켜 제작한 MIS 구조에서 측정한 1MHz C-V 특성곡선에서는 히스테리시스가 전혀 없고 양호한 계면특성을 보였으며, 축적 영역으로부터 산출한 비유전율 값은 약 8 이었다. Pt/LiNbO₃/AIN/Si(100) 구조에서 측정한 1MHz C-V 특성의 축적영역에서 산출한 LiNbO₃ 박막의 비유전율 값은 약 23 이었으며, ±5 V의 바이어스 범위 내에서의 메모리 윈도우는 약 1.2 V이었다. 이 MFIS 구조에서의 게이트 누설전류밀도는 ±500 kV/cm의 전계 범위 내에서 10/sup -9/ A/㎠ 범위를 유지하였다. 500 kHz의 바이폴러 펄스를 인가하면서 측정한 피로특성은 10/sup 11/ cycle 까지 초기값을 거의 유지하는 우수한 특성을 보였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제6권3호
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• pp.168-173
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• 2013

본 연구는 IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)의 전기적 특성을 향상시키기 위해 새로운 구조의 IGBT를 제안하였다. 첫 번째 구조는 기존 IGBT 구조의 P-베이스 영역 우측 부분에 N+영역을 추가한 방법으로 기존 구조에 비해 빠른 Turn-off 시간과 낮은 전도 손실을 갖는 구조이다. 또한, 두 번째 구조는 게이트 우측 하단에 P+를 형성함으로써 Latching 전류를 향상시킨 구조이다. 시뮬레이션 결과 제안된 첫 번째 구조는 빠른 Turn-off 시간(3.4us), 낮은 순방향 전압강하(3.08V)의 특성을 보였으며, 두 번째 구조는 높은 Latching 전류(369A/?? ) 특성을 보였다. 따라서 본 논문은 제안된 두 가지의 구조를 하나로 결합한 구조로써 기존 IGBT보다 향상된 특성을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• 한국조명전기설비학회:학술대회논문집
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• 한국조명전기설비학회 2007년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.473-477
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• 2007

The development of advanced Insulated Gate Bipolar Transistor(IGBT)has enabled high-frequency switching operation and has improved the performance of PWM inverters for motor drive. However, the high rate of dv/dt of IGBT has adverse effects on motor insulation stress. In many motor drive applications, the inverter and motor are separated and it requires long motor feds. The long cable contributes high frequency ringing at the motor terminal and it results in hight surge voltage which stresses the motor insulation. The inverter output filter and RDC snubber are conventional method which can reduce the surge voltage. In this paper, we propose the new low loss snubber to reduce the motor terminal surge voltage. The snubber consists of the series connection of charging/discharging capacitor and the voltage-clamped capacitor. At IGBT turn-off, the snubber starts to operate when the IGBT voltage reaches the voltage-clamped level. Since dv/dt is decreased by snubber operating, the peak level of the surge voltage can be reduced. Also the snubber operates at the IGBT voltage above the voltage-clamped level, the snubber loss is largely reduced comparing with RDC snubber. The proposed snubber enables to reduce the motor terminal surge voltage with low loss.

• 한국진공학회지
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• 제11권4호
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• pp.230-234
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• 2002

고온 급속 열처리를 행한 $LiNbO_3Si$/(100) 구조를 가지고 여러 가지 전극을 사용하여 금속/강유전체/반도체 커패시터를 제작하였으며, 제작한 커패시터의 비휘발성 메모리 응용 가능성을 확인하였다. MFS 커패시터의 C-V 특성 곡선에서는 LiNbO$_3$박막의 강유전성으로 인한 히스테리시스 특성이 관측되었으며, 1 MHz C-V 특성 곡선의 축적 영역에서 산출한 비유전율은 약 25 이었다. Pt 전극을 사용하여 제작한 커패시터에서는 인가 전계 500 kV/cm 범위에서 $1\times10^{-8}$ A/cm 이하의 우수한 누설전류 특성이 나타났다. midgap 부근에서의 계면 준위 밀도는 약 $10^{11}\textrm{cm}^2$.eV 이었으며, 잔류분극 값은 약 1.2 $\muC/\textrm{cm}^2$ 였다. Pt 전극과 A1 전극 모두 500 kHz 주파수의 바이폴러 펄스를 인가하면서 측정한 피로 특성에서 $10^{10}$ cycle 까지 측정된 잔류 분극 값이 초기 값과 같았다.

• 전력전자학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.486-494
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• 2012

In this paper, we proposes the three-phase embedded Z-source inverter consisting of the three embedded Z-source converters and it's the output voltage control method. Each embedded Z-source converter can produce the bipolar output capacitor voltages according to duty ratio D such as single-phase PWM inverter. The output AC voltage of the proposed system is obtained as the difference in the output capacitor voltages of each converter, and the L-C output filter is not required. Because the output AC voltage can be stepped up and down, the boost DC converter in the conventional two-stage inverter is unnecessary. To confirm the validity of the proposed system, PSIM simulation and a DSP based experiment were performed under the condition of the input DC voltage 38V, load $100{\Omega}$, and switching frequency 30kHz. Each converter is connected by Y-connection for three-phase loads. In case that the output phase voltage is the same $38V_{peak}$ as the input DC voltage and is the 1.5 times($57V_{peak}$), the simulation and experimental results ; capacitor voltages, output phase voltages, output line voltages, inductor currents, and switch voltages were verified and discussed.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.2
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• pp.624-627
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• 2003

The BLT thin-films were one of the promising ferroelectric materials with a good leakage current and degradation behavior on Pt electrode. The BLT target was sintered at $1100^{\circ}C$ for 4 hours at the air ambient. $Bi_{3.25}La_{0.75}Ti_3O_{12}$ (BLT) thin-film deposited on $Pt/Ti/SIO_2/Si$ wafer by rf magnetron sputtering method. At annealed $700^{\circ}C$, (117) and (006) peaks appeared the high intensity. The hysteresis loop of the BLT thin films showed that the remanent polarization ($2Pr=Pr^+-Pr^-$) was $16uC/cm^2$ and leakage current density was $1.8{\times}10^{-9}A/cm^2$ at 50 kV/cm with coersive electric field when BLT thin-films were annealed at $700^{\circ}C$. Also, the thin film showed fatigue property at least up to $10^{10}$ switching bipolar pulse cycles under 7 V. Therefore, we induce access to optimum fabrication condition of memory device application by rf-magnetron sputtering method in this report.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권11호
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• pp.27-32
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• 1999

고온 열처리 시킨 $LiNbO_3/Si$(100) 구조를 이용한 MFS 디바이스를 제작하여 비휘발성 메모리 동작을 확인하였다. 제작한 트랜지스터의 선형영역에서 산출한 전계효과 이동도와 상호 컨덕턴스는 각각 약 $600cm^2/Vs$ 및 0.16mS/mm 이었다. 0.5V의 게이트 전압(즉, read 전압)에서 측정한 드레인 전류의 온/오프 비는 $10^4$배 이상이었다. 분극반전에 사용한 전압은 ${\pm}3V$ 이하로 매우 낮아 이는 저소비전력용 집적회로에 적용시키기에 기대가 된다. 세게 도핑시킨 반도체위에 제작한 MFS 커패시터는 500kHz의 바이폴라 전압펄스(peak-to-peak 6V, 50% duty cycle) 측정으로 $10^{10}$ cycle 까지도 분극의 열화현상이 없는 양호한 특성을 얻었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제21권1호
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• pp.1-6
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• 2017

본 논문에서는 플래너 게이트 및 트렌치 게이트의 구조를 동시에 가지고 있는 1200V급 이중 게이트 IGBT 소자를 제안함과 동시에 전기적인 특성을 분석하였으며, 분석된 결과를 가지고 플래너 게이트 및 트렌치 게이트 IGBT 소자의 전기적인 특성과 비교 분석하였다. 이중 게이트 IGBT 소자를 설계하는데 있어 문턱전압 및 온 상태 전압 강하에 영향을 주는 P-베이스 영역에 있어 P-베이스에 깊이는 트렌치 게이트 소자 영역에 영향을 주며, P-베이스에 너비는 플래너 게이트 소자 영역에 영향을 주는 것을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 제시한 이중 게이트 IGBT 소자의 전기적인 특성인 항복전압은 1467.04V, 온 전압 강하는 3.08V, 문턱전압은 4.14V의 특성을 나타내고 있다.

• 전력전자학회논문지
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• 제7권1호
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• pp.81-90
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• 2002

본 논문은 직접토크제어에 의한 리럭턴스 동기 전동기의 위치센서 없는 고성능 제어시스템을 제안한다. 이 시스템은 고정자 자속관측기, 속도/토크 관측기, 두 개의 디지털 히스테리시스 제어기, 최적 스위칭 룩업 테이블, IGBT 전압형 인버터, 그리고 TMS320C31 DSP보드로 구성된다. 넓은 속도 범위에서의 안정된 응답특성을 얻기 위해서 전동기 단자에서 얻어진 전압과 전류를 사용하는 폐루프 자속관측기를 사용하였다. 개발된 고성능 속도제어 시스템의 동특성을 검증하기 위해서 1.0[kW] 리럭턴스 동기 전동기를 사용하여 시뮬레이션과 실험을 수행한 결과 저속영역과 고속영역 모두 우수한 동특성을 얻을 수 있었다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권2호
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• pp.686-694
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• 2014

A power semiconductor device, usually used as a switch or rectifier, is very significant in the modern power industry. The power semiconductor, in terms of its physical properties, requires a high breakdown voltage to turn off, a low on-state resistance to reduce static loss, and a fast switching speed to reduce dynamic loss. Among those parameters, the breakdown voltage and on-state resistance rely on the doping concentration of the drift region in the power semiconductor, this effect can be more important for a higher voltage device. Although the low doping concentration in the drift region increases the breakdown voltage, the on-state resistance that is increased along with it makes the static loss characteristic deteriorate. On the other hand, although the high doping concentration in the drift region reduces on-state resistance, the breakdown voltage is decreased, which limits the scope of its applications. This addresses the fact that breakdown voltage and on-state resistance are in a trade-off relationship with a parameter of the doping concentration in the drift region. Such a trade-off relationship is a hindrance to the development of power semiconductor devices that have idealistic characteristics. In this study, a novel structure is proposed for the Insulated Gate Bipolar Transistor (IGBT) device that uses conductivity modulation, which makes it possible to increase the breakdown voltage without changing the on-state resistance through use of a P-floating layer. More specifically in the proposed IGBT structure, a P-floating layer was inserted into the drift region, which results in an alleviation of the trade-off relationship between the on-state resistance and the breakdown voltage. The increase of breakdown voltage in the proposed IGBT structure has been analyzed both theoretically and through simulations, and it is verified through measurement of actual samples.