• 센서학회지
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• 제15권2호
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• pp.90-96
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• 2006

We have fabricated the Pd-blck/NiCr gate MISFET-type $H_2$ sensor to detect the hydrogen in atmosphere. A differential pair-type structure was used to minimize the intrinsic voltage drift of the MISFET. The Pd-black film was deposited in the argon environment by thermal evaporation. In order to eliminate the blister formation in the surface of the hydrogen sensing gate metal, Pd-black/NiCr double metal layer was deposited on the gate insulator. The scanning electron microscopy and the auger electron spectroscopy was used to analyze their surface morphology and basic structure. The Pd-black/NiCr gate MISFET has been shown high sensitivity and stability more than Pd-planar/NiCr gate MISFET.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권4호
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• pp.367-380
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• 2013

In this paper, an analytical threshold voltage model is developed for a short-channel double-material-gate (DMG) strained-silicon (s-Si) on silicon-germanium ($Si_{1-X}Ge_X$) MOSFET structure. The proposed threshold voltage model is based on the so called virtual-cathode potential formulation. The virtual-cathode potential is taken as minimum channel potential along the transverse direction of the channel and is derived from two-dimensional (2D) potential distribution of channel region. The 2D channel potential is formulated by solving the 2D Poisson's equation with suitable boundary conditions in both the strained-Si layer and relaxed $Si_{1-X}Ge_X$ layer. The effects of a number of device parameters like the Ge mole fraction, Si film thickness and gate-length ratio have been considered on threshold voltage. Further, the drain induced barrier lowering (DIBL) has also been analyzed for gate-length ratio and amount of strain variations. The validity of the present 2D analytical model is verified with ATLAS$^{TM}$, a 2D device simulator from Silvaco Inc.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권5호
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• pp.992-997
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• 2016

본 논문에서는 단채널 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상하단 산화막 두께비에 대한 터널링 전류의 변화에 대하여 분석하고자 한다. 채널길이가 5 nm까지 감소하면 차단전류에서 터널링 전류의 비율이 크게 증가하게 된다. 이와 같은 단채널효과는 상하단 게이트 산화막 구조를 달리 제작할 수 있는 비대칭 이중게이트 MOSFET에서도 발생하고 있다. 본 논문에서는 상하단 게이트 산화막 두께비 변화에 대하여 차단전류 중에 터널링 전류의 비율 변화를 채널길이, 채널두께, 도핑농도 및 상하단 게이트 전압을 파라미터로 계산함으로써 단채널에서 발생하는 터널링 전류의 영향을 관찰하고자 한다. 이를 위하여 포아송방정식으로부터 해석학적 전위분포를 구하였으며 WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin)근사를 이용하여 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 단채널 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 상하단 산화막 두께비에 의하여 터널링 전류가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 채널길이, 채널두께, 도핑농도 및 상하단 게이트 전압 등의 파라미터에 따라 매우 큰 변화를 보이고 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제16권2호
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• pp.325-330
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• 2012

본 연구에서는 차세대 나노소자인 이중게이트(Double gate; DG) MOSFET에서 발생하는 단채널효과 중 하나인 드레인유기장벽감소(Drain Induced Barrier Lowering; DIBL)에 대하여 분석하였다. 포아송방정식을 풀어 전위분포에 대한 분석학적 해를 구할 때 전하분포함수에 대하여 가우시안 함수를 사용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였으며 이때 가우시안 함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차 그리고 소자 파라미터인 채널의 크기, 도핑강도 등에 대하여 드레인유기장벽감소의 변화를 관찰하고자 한다. 본 연구의 모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으므로 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 드레인유기장벽감소에 대하여 분석한 결과 드레인유기장벽감소 현상은 채널의 구조 및 도핑강도에 따라 매우 급격히 변화하는 것을 알 수 있었다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제45권10호
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• pp.1-6
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• 2008

고전압 MOSFET에서 스냅백 이후의 유지 전압은 구동전압에 비해 매우 작아서 고전압 MOSFET이 파워 클램프로 바로 사용될 경우 래치업 문제를 일으킬 수 있다. 본 연구에서는 Drain-Extended PMOS를 이용하여 래치업 문제가 일어나지 않는 구조를 제안하였다. 제안된 구조에서는 래치업의 위험을 피하기 위해 소자가 스냅백이 일어나지 않는 영역으로 동작 영역을 제한하였다. $0.35\;{\mu}m$ 60V BCD(Bipolar-CMOS-DMOS) 공정을 사용하여 제작된 칩을 측정한 결과를 통해 제안된 기존의 gate-driven 구조의 LDMOS(Lateral Double-Diffused MOS)를 사용한 ESD 파워 클램프에 비해 500% 성능향상(강인성)이 있게 된 것을 알 수 있다.

• 전자공학회논문지A
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• 제29A권3호
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• pp.59-65
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• 1992

In this paper, the Numerov method is applied to solve the Schroedinger equation for $Al_{0.3}Ga_{0.7}AS/GaAs/Al_{0.3}Ga_{0.7}As$ double-heterojunction HEMT structures. The 3 subband energy levels, corresponding wave functions, 2-dimensional electron gas density, and conduction band edge profile are calculated from a self-consistent iterative solution of the Schroedinger equation and the Poisson equation. In addition, 2-dimensional electron gas densities in a quantum well of double heterostructure are calculated as a function of applied gate voltage. The density in the double heterojunction quantum well is increased to about more than 90%, however, the transconductance of the double heterostructure HEMT is not improved compared to that of the single heterostructure HEMT. Thus, double-heterojunction structures are expected to be suitable to increase the current capability in a HEMT device or a power HEMT structure.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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• pp.773-776
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• 2003

본 논문에서는 p형 SiGe pMOSFET를 디자인하고 온도에 따른 전기적 특성들을 분석하였다. 채널 길이는 0.9$\mu\textrm{m}$로 하였으며, 온도는 300K와 77K일 때의 특성을 조사하였다. 게이트 전압이 -1.5V로 인가되었을 때, 실온에서는 -0.97V의 문턱전압 값을 얻었으나 77K에서는 -1.15V의 문턱전압 값을 얻었다. 이것은 실온에서의 Si pMOSFET가 갖는 문턱전압 값(-1.36V)보다 동작특성이 우수함을 알 수 있었다.

• Journal of electromagnetic engineering and science
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• 제3권1호
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• pp.1-6
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• 2003

In this paper, a sub-harmonic dual-gate FET mixer is suggested to improve the isolation characteristic between LO and RF ports of an unbalanced mixer. The mixer was designed by using single-gate FET cascode structure and driven by the second harmonic component of LO signal. A dual-gate FET mixer has good isolation characteristic since RF and LO signals are injected into gatel and gate2, respectively. In addition, the isolation characteristic of a sub-harmonic mixer is better than that of a fundamental mixer due to the large frequency separation between the LO and RF frequencies. As RF power was -30 ㏈m and LO power was 0 ㏈m, the designed mixer yielded the -47.17 ㏈m LO-to-RF leakage power level, 10 ㏈ conversion gain, -2.5 ㏈m OIP3, -12.5 ㏈m IIP3 and -1 ㏈m 1 ㏈ gain compression point. Since the LO-to-RF leakage power level of the designed mixer is as good as that of a double-balanced mixer, the sub-harmonic dual-gate FET mixer can be utilized instead.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.14-15
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• 2009

Insulated Gate Bipolar Transistor(IGBTs) are widely used in power device industry. However, to improve the breakdown voltage, IGBTs are suffered from increasing on-state voltage drop due to structural design. In this paper, the new structure is proposed to solve this problem. The proposed structure has double p-floating layer inserted in n-drift layer. The p-floating layers improve the breakdown voltage compared to conventional IGBT without change of other electrical characteristics such as on-state voltage drop and threshold voltage. this is because the p-floating layers expand electric field distribution at blocking state. A electrical characteristic of proposed structure is analyzed by using simulators such as TSUPREM and MEDICI. As a result, on-state voltage drop and threshold voltage are same to a conventional TIGBT, but breakdown voltage is improved to 16%.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권11호
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• pp.1023-1028
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• 2003

The field emission characteristics are studied by simulation for carbon nanotube triode structures with a strip-shaped emitter and a gate hole aligned with it. Two structures, one with double-edge and the other with single edge are analyzed. They show good emission characteristics. Emissions of electrons are concentrated on the edges of emitter and the emitted current increases as the distance between emitter and gate decreases. For single-edged emitter, the emitted electrons form a narow strip-shaped beam which has a good directionality. These triode structures have advantages in that they can be easily fabricated and aligned for assembly.