• 제목/요약/키워드: DC and RF characteristics

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AlGaN/GaN HEMT 의 DC 및 RF 특성 최적화 (Optimization of the DC and RF characteristics in AlGaN/GaN HEMT)

  • 손성훈;김태근
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권9호
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    • pp.1-5
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    • 2011
  • 본 논문에서는 AlGaN/GaN HEMT의 DC 및 RF 특성을 최적화 하기위해서 2차원 소자 시뮬레이터를 이용하여 연구를 진행하였다. 먼저, AlGaN층의 두께, Al mole fraction 의 변화에 따른 2차원 전자가스 채널의 농도변화가 생기는 현상을 바탕으로 DC특성을 분석하였다. 다음 게이트, 소스, 드레인 전극의 크기와 위치 변화에 따른 RF 특성을 분석하였다. 그 결과 Al mole fraction이 0.2몰에서 0.45몰로 증가할수록 전달이득(transconductance, $g_m$) 과 I-V 특성이 향상됨을 확인하였다. 한편 AlGaN층의 두께가 10nm에서 50nm로 증가할수록 I-V특성은 향상되지만 $g_m$은 감소하는것을 확인하였다. RF 특성에서는 게이트 길이가 가장 큰 영향을 미치며 그 길이가 짧을수록 RF특성이 향상되는 것을 확인하였다.

Hot electron에 의한 RF-nMOSFET의 DC및 RF 특성 열화 모델 (Hot electron induced degradation model of the DC and RF characteristics of RF-nMOSFET)

  • 이병진;홍성희;유종근;전석희;박종태
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권11호
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    • pp.62-69
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    • 1998
  • Hot carrier 스트레스후의 RF-nMOSFET의 DC 및 RF 특성열화를 분석하기 위해 기존의 열화 모델을 적용하였다. 드레인전류 열화보다 차단주파수 열화가 심하였으며 RF-nMOSFET의 열화변화율 n과 열화변수 m은 기존의 bulk MOSFET의 것과 같았다. Multi-finger 게이트 소자에서 finger수가 많을수록 열화가 적게 된 것은 큰 소스/드레인의 저항과 포화전압에 의한 것임을 알 수 있었다. 스트레스의 후의 RF성능 저하는 g/sub m/과 C/sub gd/의 감소와 g/sub ds/의 증가에 의한 것임을 알 수 있었다. 기판전류를 측정하므로 RF소자의 DC 및 RF특성 열화를 예견할 수 있었다.

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Reliability Evaluation of RF Power Amplifier for Wireless Transmitter

  • Choi, Jin-Ho
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제6권2호
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    • pp.154-157
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    • 2008
  • A class-E RF(Radio Frequency) power amplifier for wireless application is designed using standard CMOS technology. To drive the class-E power amplifier, a class-F RF power amplifier is used and the reliability characteristics are studied with a class-E load network. The reliability characteristic is improved when a finite-DC feed inductor is used instead of an RF choke with the load. After one year of operating, when the load is an RF choke the output current and voltage of the power amplifier decrease about 17% compared to initial values. But when the load is a finite DC-feed inductor the output current and voltage decrease 9.7%. The S-parameter such as input reflection coefficient(S11) and the forward transmission scattering parameter(S21) is simulated with the stress time. In a finite DC-feed inductor the characteristics of S-parameter are changed slightly compared to an RF-choke inductor. From the simulation results, the class-E power amplifier with a finite DC-feed inductor shows superior reliability characteristics compared to power amplifier using an RF choke.

MHEMT 소자의 DC/RF 특성에 대한 시뮬레이션 연구 (Simulation Study on the DC/RF Characteristics of MHEMTs)

  • 손명식
    • 한국진공학회지
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    • 제20권5호
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    • pp.345-355
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    • 2011
  • GaAs나 InP 기반의 high electron mobility transistor (HEMT) 소자들은 우수한 마이크로파 및 밀리미터파 주파수 특성 및 이에 따른 우수한 저잡음 특성을 가지고 있다. GaAs 기판 위에 점진적으로 성장된 메타몰픽(Metamorphic) HEMTs (MHEMTs)는 InP 기판 위에 성정한 HEMT에 비해 비용 측면에서 커다란 장점을 가지고 있다. 본 논문에서는 이러한 MHEMT의 DC/RF 소신호 특성을 예측하기 위하여 InAlAs/InGaAs/GaAs MHEMT 소자들의 DC/RF 소신호 주파수 특성을 시뮬레이션하였다. 2차원 소자 시뮬레이터의 hydrodynamic 전송 모델을 사용하여 $In_{0.52}Al_{0.48}As/In_{0.53}Ga_{0.47}As$ 이종접합 구조를 갖는 제작된 0.1-${\mu}m$ ${\Gamma}$-게이트 MHEMT 소자에 대하여 파라미터 보정 작업을 수행한 후, MHEMT 소자들에 대해 DC 특성 및 RF 소신호 주파수 특성을 시뮬레이션하고 실험 데이터와 비교 분석하였다. 또한, 게이트 리세스 구조에 따른 MHEMT 소자들의 DC/RF 특성을 시뮬레이션하고 비교 분석하였다.

부하 인덕터에 따른 Class-E 전력 증폭기의 신뢰성 특성 (Reliability Characteristics of Class-E Power Amplifier with load Inductor)

  • 최진호
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제55권2호
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    • pp.68-71
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    • 2006
  • A class-E power amplifier is designed using 0.25$\mu$m standard CNMOS technology at 900MHz and the reliability characteristics are studied with the load network. The reliability characteristics is improved when a finite DC-feed inductor is used instead of RF choke. At the one you halt, the PAE(Power Added Efficiency) decreases from 58.0$\%$ to 35.7$\%$ and output power decreases from 120mW to 74mW in power amplifier using RF choke. However, when a finite DC-feed inductor is used with load the PAE decreases from 58.5$\%$ to 54.8$\%$ and output power decreases from 121mW to 112mW. From the simulated results, the class-E power amplifier with a finite DC-feed inductor shows superior reliability characteristics compared to rower amplifier using RF choke inductor.

상용 PCB 공정을 이용한 RF MEMS 스위치와 DC-DC 컨버터의 이종 통합에 관한 연구 (A Study on a Hetero-Integration of RF MEMS Switch and DC-DC Converter Using Commercial PCB Process)

  • 장연수;양우진;전국진
    • 전자공학회논문지
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    • 제54권6호
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    • pp.25-29
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    • 2017
  • 본 논문에서는 듀로이드와 FR4를 기판으로 하는 재배선층 위에 정전 구동 방식의 RF MEMS 스위치와 승압 DC-DC 컨버터를 결합하는 연구를 진행하였다. 상용 PCB(Printed Circuit Board) 공정으로 듀로이드와 GCPW 전송 선로 조합의 재배선층과 FR4와 CPW 전송 선로 조합의 재배선층을 제작하였다. 상용 PCB 공정 특성에 의하여 전송 선로의 특성 임피던스는 56옴, 59옴 이었으며 이에 대하여 비교 분석하였다. 듀로이드 기판은 유전상수가 작고 두께가 얇으며 GCPW를 적용하였기 때문에 상대적으로 유전상수가 크고 두께가 두꺼우며 CPW 전송 선로를 적용한 FR4 기판보다 6GHz 대역에서 삽입 손실은 약 2.08dB, 반사 손실은 약 3.91dB, 신호 분리도는 약 3.33dB 우수한 것을 확인하였다.

DC magnetron 방법과 RF 스퍼터링 방법으로 제작된 Nickel Oxide 박막의 특성 연구 (A study of Nickel Oxide thin film deposited by DC magnetron and RF sputtering method)

  • 최광남;박준우;백숭호;이호선;곽성관;정관수
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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    • pp.441-442
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    • 2007
  • We deposited nickel oxide(NiO) thin films on silicon(Si) substrates at Room temperature and $500^{\circ}C$ using a nickel target by reactive DC and RF sputtering. In addition, we anneal to NiO thin films deposited at room temperature. Using spectroscopic eillipsometry, we obtained optical characteristics of every films. We discussed relations of the optical and structural properties of NiO thin films with the oxygen flow rate, substrate temperature and annealing temperatures. Refraction was decreased and defect was increased when NiO thin films was annealed. We also analyzed the electrical characteristics of NiO films which deposited DC and RF sputtering method.

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DC and RF Characteristics of $Si_{0.8}Ge_{0.2}$ pMOSFETs: Enhanced Operation Speed and Low 1/f Noise

  • Song, Young-Joo;Shim, Kyu-Hwan;Kang, Jin-Young;Cho, Kyoung-Ik
    • ETRI Journal
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    • 제25권3호
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    • pp.203-209
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    • 2003
  • This paper reports on our investigation of DC and RF characteristics of p-channel metal oxide semiconductor field effect transistors (pMOSFETs) with a compressively strained $Si_{0.8}Ge_{0.2}$ channel. Because of enhanced hole mobility in the $Si_{0.8}Ge_{0.2}$ buried layer, the $Si_{0.8}Ge_{0.2}$ pMOSFET showed improved DC and RF characteristics. We demonstrate that the 1/f noise in the $Si_{0.8}Ge_{0.2}$ pMOSFET was much lower than that in the all-Si counterpart, regardless of gate-oxide degradation by electrical stress. These results suggest that the $Si_{0.8}Ge_{0.2}$ pMOSFET is suitable for RF applications that require high speed and low 1/f noise.

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GaN-SBD를 이용한 RF-DC 변환기 회로 분석 (An Analysis of RF-DC Converter Circuits with GaN Schottky Barrier Diodes)

  • 손명식
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제20권4호
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    • pp.68-71
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    • 2021
  • In this paper, GaN-SBD devices with excellent breakdown voltage and frequency characteristics for use in high-power microwave wireless power transmission has been modeled for PSpice circuit simulation. The RF-DC conversion circuits were simulated and compared with a commercial Si-SBD device. Although the modeled GaN-SBD devices had lower RF-DC conversion efficiency compared to Si-SBD at 2.4 and 5.8 GHz, it was confirmed through PSpice circuit simulations that they can be used sufficiently according to the required application circuit in a high power situation.

RF/DC Magnetron Sputtering을 이용한 Acoustic Bragg Reflector 최적 증착조건에 관한 연구 (A Study on the Deposition Condition of Acoustic Bragg Reflector Using RF/DC Magnetron Sputtering)

  • 임문혁;;채동규;윤기완
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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    • pp.143-147
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    • 2002
  • 본 논문에서는 FBAR소자에서 중요한 역할을 하는 Reflector의 최적 증착조건을 RF/DC마그네트론 스퍼터링을 이용하여 조사하였다. Reflector를 구성하는 SiO$_2$와 W박막의 증착속도, 결정성, 표면거칠기 둥을 다양한 증착조건에서 관찰한 결과 빠른 증착속도를 보이면서 치밀하고 결정성이 좋은 박막을 얻을 수 있는 조건을 찾을 수 있었고, 이 조건으로 5층의 Acoustic Bragg Reflector 구조를 제작하였다.

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