• 대한전자공학회논문지TC
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• 제44권3호
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• pp.1-6
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• 2007

와이브로 및 무선랜 이중 대역 이중 모우드 송신기에서 전력부가효율을 증가시킬 수 있는 바이어스 스위칭 기술을 제시한다. 서로 다른 주파수 대역과 출력을 갖는 송신기에서 높은 효율을 얻을 수 있는 기법으로 바이어스 스위칭을 제안하고 드레인과 게이트 바이어스의 변화에 따른 영향을 각각 시뮬레이션 하였다. 바이어스 스위칭을 적용하지 않은 경우의 전력부가효율에 비해 시뮬레이션 된 최적의 고정 게이트 바이어스를 공급하고 드레인 바이어스 스위칭을 한 경우 매우 개선된 전력 효율 특성을 얻을 수 있었다 이러한 드레인 및 게이트 바이어스 스위칭 기술은 다양한 기능을 필요로 하는 다중 모우드 통신 시스템에 유용할 것이다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제8권1호
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• pp.107-111
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• 2010

This paper has presented the dependence of the threshold voltage on back gate bias and drain voltage for FinFET. The FinFET has three gates such as the front gate, side and back gate. Threshold voltage is defined as the front gate bias when drain current is 1 micro ampere as the onset of the turn-on condition. In this paper threshold voltage is investigated into the analytical potential model derived from three dimensional Poisson's equation with the variation of the back gate bias and drain voltage. The threshold voltage of a transistor is one of the key parameters in the design of CMOS circuits. The threshold voltage, which described the degree of short channel effects, has been extensively investigated. As known from the down scaling rules, the threshold voltage has been presented in the case that drain voltage is the 1.0V above, which is set as the maximum supply voltage, and the drain induced barrier lowing(DIBL), drain bias dependent threshold voltage, is obtained using this model.

• Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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• 제32권8호
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• pp.1263-1268
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• 2008

In this paper, the low noise power amplifier for GaAs FET ATF-10136 is designed and fabricated with active bias circuit and self bias circuit. To supply most suitable voltage and current, active bias circuit is designed. Active biasing offers the advantage that variations in the pinch-off voltage($V_p$) and saturated drain current($I_{DSS}$) will not necessitate a change in either the source or drain resistor value for a given bias condition. The active bias network automatically sets a gate-source voltage($V_{gs}$) for the desired drain voltage and drain current. Using resistive decoupling circuits, a signal at low frequency is dissipated by a resistor. This design method increases the stability of the LNA, suitable for input stage matching and gate source bias. The LNA is fabricated on FR-4 substrate with active and self bias circuit, and integrated in aluminum housing. As a results, the characteristics of the active and self bias circuit LNA implemented more than 13 dB and 14 dB in gain, lower than 1 dB and 1.1 dB in noise figure, 1.7 and 1.8 input VSWR at normalized frequency $1.4{\sim}1.6$, respectively.

• 전자공학회논문지
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• 제51권1호
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• pp.52-56
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• 2014

본 논문은 고효율 전력증폭기는 무선전력전송을 위한 게이트와 드레인 바이어스 조절 회로를 사용하여 설계하였다. 이 조절 회로는 PAE (Power Added Efficiency)를 개선하기 위해 사용되었다. 게이트와 드레인 바이어스 조절 회로는 directional coupler, power detector, and operational amplifier로 구성되어있다. 구동증폭기를 사용하여 고이득 2단 증폭기는 전력증폭기의 낮은 입력단에 사용되었다. 게이트와 드레인 바이어스 조절회로를 사용하여 제안된 전력증폭기는 낮은 전력에서 높은 효율성을 가질 수 있다. PAE는 80.5%까지 향상되었고 출력전력은 40.17dBm이다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권2호
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• pp.239-244
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• 2017

We experimentally investigate the physical mechanism for asymmetrical degradation in amorphous indium-gallium-zinc oxide (a-IGZO) thin-film transistors (TFTs) under simultaneous gate and drain bias stresses. The transfer curves exhibit an asymmetrical negative shift after the application of gate-to-source ($V_{GS}$) and drain-to-source ($V_{DS}$) bias stresses of ($V_{GS}=24V$, $V_{DS}=15.9V$) and ($V_{GS}=22V$, $V_{DS}=20V$), but the asymmetrical degradation is more significant after the bias stress ($V_{GS}$, $V_{DS}$) of (22 V, 20 V) nevertheless the vertical electric field at the source is higher under the bias stress ($V_{GS}$, $V_{DS}$) of (24 V, 15.9 V) than (22 V, 20 V). By using the modified external load resistance method, we extract the source contact resistance ($R_S$) and the voltage drop at $R_S$ ($V_{S,\;drop}$) in the fabricated a-IGZO TFT under both bias stresses. A significantly higher RS and $V_{S,\;drop}$ are extracted under the bias stress ($V_{GS}$, $V_{DS}$) of (22 V, 20V) than (24 V, 15.9 V), which implies that the high horizontal electric field across the source contact due to the large voltage drop at the reverse biased Schottky junction is the dominant physical mechanism causing the asymmetrical degradation of a-IGZO TFTs under simultaneous gate and drain bias stresses.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
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• pp.89-90
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• 2007

In this paper, we propose Doherty amplifier with proper drain bias line. By $\lambda$/4 microstrip line, IMD is eliminated. Also output power of amplifier is reduced in wanted bandwidth. For linearity improvement, we design drain bias with narrow $\lambda$/4 microstrip line. We observe that gain characteristics improve 1dB and $3^{rd}/5^{th}$ IMD characteristics reduce 5dB/10dB.

• 센서학회지
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• 제28권5호
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• pp.329-333
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• 2019

Solution-processed oxide thin-film transistors (TFTs) have garnered great attention, owing to their many advantages, such as low-cost, large area available for fabrication, mechanical flexibility, and optical transparency. Negative bias stress (NBS)-induced instability of sol-gel IGZO TFTs is one of the biggest concerns arising in practical applications. Thus, understanding the bias stress effect on the electrical properties of sol-gel IGZO TFTs and proposing an effective recovery method for negative bias stressed TFTs is required. In this study, we investigated the variation of transfer characteristics and the corresponding electrical parameters of sol-gel IGZO TFTs caused by NBS and positive bias recovery (PBR). Furthermore, we proposed an effective PBR method for the recovery of negative bias stressed sol-gel IGZO TFTs. The threshold voltage and field-effect mobility were affected by NBS and PBR, while current on/off ratio and sub-threshold swing were not significantly affected. The transfer characteristic of negative bias stressed IGZO TFTs increased in the positive direction after applying PBR with a negative drain voltage, compared to PBR with a positive drain voltage or a drain voltage of 0 V. These results are expected to contribute to the reduction of recovery time of negative bias stressed sol-gel IGZO TFTs.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제48권1호
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• pp.77-83
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• 2011

본 논문에서는 차세대 무선통신 중계기 및 기지국용 50W급 Doherty 전력증폭기를 설계 및 제작하였다. Doherty 전력증폭기의 보조증폭기를 구현하기 위하여 Gate 바이어스 조절회로를 사용하였다. Gate 바이어스 조절회로는 보조증폭기를 구현할 수 있으나 Doherty 전력증폭기의 출력특성을 개선하기에는 제한된 특성을 가졌다. 이를 해결하고자 Drain 바이어스 조절회로를 첨가였다. 그리고 Doherty 전력증폭기의 효율을 개선하고자 일반적인 2-way 구조가 아닌 3-way 구조를 적용하여 3-way GDCD(Gate and Drain Control Doherty) 전력증폭기를 구현하였다. 비유전율(${\varepsilon}r$) 4.6, 유전체 높이(H) 30 Mill, 동판두께(T) 2.68 Mill(2 oz)인 FR4 유전체를 사용하여 마이크로스트립 선로와 칩 캐패시터로 정합회로를 구성하였다. 실험결과 3GPP 동작 주파수 대역인 2.11GHz ~ 2.17GHz에서 이득이 57.03 dB이고, PEP 출력이 50.30 dBm, W-CDMA 평균전력 47.01 dBm, 5MHz offset 주파수대역에서 -40.45 dBc의 ACLR로써 증폭기의 사양을 만족하였다. 특히 3-way GDCD 전력증폭기인 일반전력증폭기에 비해 동일 ACLR에 대하여 우수한 효율 개선성능을 보였다.

• 대한전자공학회논문지TC
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• 제46권3호
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• pp.40-47
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• 2009

본 논문에서는 W-CDMA 기지국용 envelope tracking 전력 증폭기의 선형성 특성을 개선하는 새로운 드레인 바이어스 기법을 제안한다. 기존의 envelope tracking 전력 증폭기에서 드레인 바이어스 전압은 트랜지스터의 문턱전압 근처까지 감소하여 선형성 특성이 크게 나빠진다. 이 문제를 해결하기 위해서 본 연구에서는 입력 신호가 작을 때는 드레인 바이어스 전압이 고정된 class AB로 동작하게 하고 입력 신호가 클 때는 envelope tracking 동작을 하도록 하는 방법을 제안한다. 또한, envelope tracking 동작에서 신호의 왜곡을 줄이도록 드레인 바이어스 전압과 입력 신호의 관계를 새로이 구한다. 제안된 기법의 효과를 검증하기 위하여 class AB Si-LDMOS 전력 증폭기를 사용하여 W-CDMA envelope tracking 전력 증폭기를 설계하였다. 제안된 드레인 바이어스 기법은 평균 효율을 저하시키지 않으면서 선형성 특성을 크게 개선하여 추가의 선형화 기법 없이도 W-CDMA 기지국용 전력 증폭기의 선형성 사양을 만족시키는 것을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

• 전자공학회논문지
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• 제51권9호
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• pp.41-45
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• 2014

본 논문에서는 입력전력에 따라 드레인 바이어스를 조절하여 낮은 입력 전력에서도 고효율 동작이 가능한 무선전력전송용 고효율 class-E 전력증폭기를 설계하였다. 고효율 동작이 가능한 class-E 전력증폭기에 적응형 바이어스 조절회로를 추가하여 낮은 입력 전력에서 드레인 바이어스를 조절함으로써 전체적인 효율의 향상을 얻을 수 있다. 제안된 적응형 class-E 전력증폭기는 효율의 향상을 위해 직렬 공진회로와 입, 출력 정합회로를 이용하여 구현하였으며, 입력전력에 따라 드레인 바이어스를 조절하기 위해 방향성 결합기, 전력 검출기, 연산 증폭기를 이용하여 적응형 바이어스 조절회로를 구성하였다. 따라서 전력증폭기의 최대출력과 전력효율은 13.56 MHz에서 41.83 dBm, 85.67 %이고, 0 dBm ~ 6 dBm의 낮은 입력 전력에서 고정형 바이어스보다 평균 8 %의 효율의 증가를 확인하였다.