• 제목/요약/키워드: Double-gate MOSFET

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Double gate MOSFET의 C-V 특성 (Characteristics of C-V for Double gate MOSFET)

  • 나영일;김근호;고석웅;정학기;이재형
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 추계종합학술대회
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    • pp.777-779
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    • 2003
  • 본 논문에서는 main gate와 side gate를 갖는 double gate MOSFET의 C-V 특성을 조사하였다. Main gate 전압을 -5V에서 +5V까지 변화시킴으로써 main gate 길이가 50nm이고, side gate 길이가 70nm인 MOSFET의 C-V 특성을 조사하였다. 또한, Main gate 길이가 50nm인 double gate MOSFET의 side gate의 길이를 40nm에서 90nm로 변화시키면서 C-V 곡선을 비교ㆍ분석하였다. Side gate 길이가 줄어들수록 전달컨덕턴스는 증가하고, 커패시턴스는 감소하는 경향을 나타내었다. 게이트 전압이 1.8V일 때, side gate의 영향으로 C-V곡선에 굴곡이 나타났으며, 소자의 특성 분석을 위해 ISE-TCAD를 사용하여 시뮬레이션 하였다.

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Side gate 길이에 따른 Double gate MOSFET의 C-V 특성 (Side gate length dependent C-V Characteristic for Double gate MOSFET)

  • 김영동;고석웅;정학기;이종인
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2004년도 춘계종합학술대회
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    • pp.661-663
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    • 2004
  • 본 논문에서는 main gate와 side gate를 갖는 double gate MOSFET의 C-V 특성을 조사하기 위하여 side gate 길이와 side gate 전압을 변화시켜 조사하였다. Main gate 전압은 -5V에서 +5V까지 변화시켰으며, main gate 길이가 50nm, side gate 길이가 70nm, side gate 전압이 3V, drain 전압이 2V일때 우수한 C-V 특성을 얻었다. 이 때 소자의 특성 분석을 위해 ISE-TCAD를 사용하여 시뮬레이션 하였다.

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10 nm이하 비대칭 이중게이트 MOSFET의 하단 게이트 전압에 따른 터널링 전류 분석 (Analysis of Tunneling Current for Bottom Gate Voltage of Sub-10 nm Asymmetric Double Gate MOSFET)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제19권1호
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    • pp.163-168
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    • 2015
  • 본 연구에서는 10 nm이하 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 하단 게이트 전압에 대한 터널링 전류(tunneling current)의 변화에 대하여 분석하고자한다. 단채널 효과를 감소시키기 위하여 개발된 다중게이트 MOSFET중에 비대칭 이중게이트 MOSFET는 채널전류를 제어할 수 있는 요소가 대칭형의 경우보다 증가하는 장점을 지니고 있다. 그러나 10nm 이하 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 경우, 터널링 전류에 의한 차단전류의 증가는 필연적이다. 본 연구에서는 차단전류 중에 터널링 전류의 비율을 계산함으로써 단채널에서 발생하는 터널링 전류의 영향을 관찰하고자 한다. 포아송방정식을 이용하여 구한 해석학적 전위분포와 WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin) 근사를 이용하여 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 10 nm이하의 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 하단 게이트 전압에 의하여 터널링 전류가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 채널길이, 상하단 산화막 두께 그리고 채널두께 등에 따라 매우 큰 변화를 보이고 있었다.

동작 온도에 따른 Double Gate MOSFET의 전류-전압특성 (Temperature-dependent characteristics of Current-Voltage for Double Gate MOSFET)

  • 김영동;고석웅;정학기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.693-695
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    • 2003
  • 본 논문에서는 main gate와 side gate를 갖는 double gate MOSFET의 동작 온도에 따른 전류-전압 특성을 조사하였다. main gate와 side gate 길이는 각각 50nm, 70nm로 하였으며, main gate와 side gate 전압이 각각 1.5V, 3.0V일 때 온도 변화에 따른 전류-전압 특성을 조사하였다. 실온에서보다 77K일 때가 전류-전압 특성이 우수하였으며, 이때 소자의 특성 분석을 위해 ISE-TCAD를 사용하여 시뮬레이션 하였다.

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Double-Gate MOSFET을 이용한 공핍형 NEMFET의 특성 분석 및 최적화 (Analysis and Optimization of a Depletion-Mode NEMFET Using a Double-Gate MOSFET)

  • 김지현;정나래;김유진;신형순
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권12호
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    • pp.10-17
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    • 2009
  • Double-Gate MOSFET 구조를 사용한 Nano-Electro-Mechanical MOSFET (NEMFET)는 게이트 길이가 짧아지면서 나타나는 단채널 현상을 효과적으로 제어하는 새로운 구조의 차세대 소자이다. 특히 공핍형 Double-gate NEMFET (Dep-DGNEMFET)은 차단 상태에서 얇은 산화막을 가지므로 subthreshold 전류가 효과적으로 제어된다. 이러한 Dep-DGNEMFET 특성에 대한 해석적 수식을 유도하고 소자 구조가 변화하는 경우의 특성 변화를 분석하였다. 또한 ITRS (International Technology Roadmap for Semiconductors) 전류 기준값을 만족시키기 위하여 Dep-DGNEMFET 소자 구조를 최적화 하였다.

나노 구조 Double Gate MOSFET 설계시 side gate의 최적화 (Optimization of Side Gate in the Design for Nano Structure Double Gate MOSFET)

  • 김재홍;고석웅;정학기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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    • pp.490-493
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    • 2002
  • 본 논문에서는 main gate와 side gate를 갖는 double gate MOSFET의 side gate 길이와 side gate 전압에 대한 최적의 값을 조사하였다. main gate 50nm에서 각각의 side gate 길이에 대한 최적의 side gate 전압은 대략 3V이다. 또한, main gate 길이에 대한 최적의 side gate 길이는 대략 70nm이다. 이때, side gate 길이에 대한 전달 컨덕턴스 및 subthreshold slope에 대한 값들을 나타내었다. 이때 소자의 특성 분석을 위해 ISE-TCAD를 사용하여 시뮬레이션 하였다.

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스위칭 손실을 줄인 1700 V 4H-SiC Double Trench MOSFET 구조 (A Novel 1700V 4H-SiC Double Trench MOSFET Structure for Low Switching Loss)

  • 나재엽;정항산;김광수
    • 전기전자학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.15-24
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    • 2021
  • 본 논문에서는 CDT(Conventional Double Trench) MOSFET보다 스위칭 시간과 손실이 적은 1700 V EPDT(Extended P+ shielding floating gate Double Trench) MOSFET 구조를 제안하였다. 제안한 EPDT MOSFET 구조는 CDT MOSFET에서 소스 Trench의 P+ shielding 영역을 늘리고 게이트를 N+와 플로팅 P- 폴리실리콘 게이트로 나누었다. Sentaurus TCAD 시뮬레이션을 통해 두 구조를 비교한 결과 온 저항은 거의 차이가 없었으나 Crss(게이트-드레인 간 커패시턴스)는 게이트에 0 V 인가 시에는 CDT MOSFET 대비 32.54 % 줄었고 7 V 인가 시에는 65.5 % 감소하였다. 결과적으로 스위칭 시간 및 손실은 각각 45 %, 32.6 % 줄어 스위칭 특성이 크게 개선되었다.

Independent-Gate-Mode Double-Gate MOSFET을 이용한 RF Receiver 설계 (Design of RF Receiver using Independent-Gate-Mode Double-Gate MOSFET)

  • 정나래;김유진;윤지숙;박성민;신형순
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권10호
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    • pp.16-24
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    • 2009
  • Independent-Gate-Mode Double-Gate(IGM-DG) MOSFET는 기존의 DG-MOSFET의 3-terminal 소자구조가 갖고 있는 한계에서 벗어나 front-gate와 back-gate를 서로 다른 전압으로 구동하는 것이 가능하다. IGM-DG를 이용함으로써 4번째 단자의 자유도에 의해 회로설계가 간단해 질 뿐 아니라, 집적도를 향상시킬 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 IGM-DG MOSFET를 사용하여 RF 수신단을 설계하였고, HSPICE 시뮬레이션을 통해 회로성능을 검증하고 소자의 특성변화에 따른 최적의 회로설계 방향을 제시하였다.

Double Gate MOSFET의 RF특성분석 (Analysis of Radio Frequency characteristics for Double Gate MOSFET)

  • 김근호;고석웅;정학기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.690-692
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    • 2003
  • 본 논문에서는 main gate 50nm를 갖는 double gate MOSFET에서 side gate의 길이변화에 따른 주파수 특성을 조사하였다. side gate길이가 감소할수록 컷오프 주파수는 증가하는 것을 볼 수 있었다. 결과적으로 side gate 길이가 70nm일 때 최적의 동작 특성을 보였으며, 이때 컷오프 주파수는 41.4GHz로 매우 높은 컷오프 주파수를 갖음을 알았다.

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대칭형 이중 게이트 MOSFET에 대한 문턱전압 연구 (A Study of the Threshold Voltage of a Symmetric Double Gate Type MOSFET)

  • 이정일;신진섭
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권6호
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    • pp.243-249
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    • 2010
  • 본 논문에서는 대칭형 이중 게이트 MOSFET의 회로해석에 대한 등가모델을 제시하고자 해석적 모델을 연구하였다. 본 연구의 해석적 모델에 사용된 방법은 2차원 포아송 방정식의 해를 가정하여 표면 전위 관계식을 유도하여 실리콘 몸체 내의 전위분포를 풀어 드레인 전압 변화에 대한 문턱전압 관계식을 도출하였다. 단채널 및 장채널 실리콘 채널에서 모두 해석이 가능한 해석적 모델을 적용 가능하도록 하기 위해 MOSFET의 채널 길이에 따른 제한된 지수함수를 적용함으로써 수백 나노미터까지 해석이 가능한 대칭형 이중 게이트 MOSFET 해석적 모델을 연구하였다.