• Journal of Electrical Engineering and information Science
• /
• 제2권6호
• /
• pp.202-207
• /
• 1997

Design and fabrication issues for an L-band GaAs Monolithic Microwave Integrated Circuit(MMIC) Voltage Controlled Oscillator(VCO) as a component of Personal Communications Systems(PCS) Radio Frequency(RF) transceiver are discussed. An ion-implanted GaAs MESFET tailored toward low current and low noise with 0.5mm gate length and 300mm gate width has been used as an active device, while an FET with the drain shorted to the source has been used as the voltage variable capacitor. The principal design was based on a self-biased FET with capacitive feedback. A tuning range of 140MHz and 58MHz has been obtained by 3V change for a 600mm and a 300mm devices, respectively. The oscillator output power was 6.5dBm wth 14mA DC current supply at 3.6V. The phase noise without any buffer or PLL was 93dB/1Hz at 100KHz offset. Harmonic balance analysis was used for the non-linear simulation after a linear simulation. All layout induced parasitics were incorporated into the simulation with EEFET2 non-linear FET model. The fabricated circuits were measured using a coplanar-type probe for bare chips and test jigs with ceramic packages.

• 한국항행학회논문지
• /
• 제7권1호
• /
• pp.1-5
• /
• 2003

본 논문에서는 9개의 전형적인 Push-Push FET DRO(Dielectric Resonator Oscillator: 유전체 공진기 발진기)의 드레인단에 게이트단에서 이용했던 동일한 DR을 첨가하여 출력전력과 위상 잡음특성변화를 실험적으로 조사하였다. 9개 발진기는 10 GHz의 기본주파수를 이용하여 20 GHz를 발생할 수 있도록 설계되었고, 출력단에는 3개의 다른 종류의 전력 결합기를 채택했는데, 이들 각각에 대해 측정하였다. 결과적으로 Push-Push FET DRO의 출력전력은 DR을 첨가함으로 향상되어질 수 있는 것과 위상잡음특성은 DR을 첨가하기 전과 대체로 같은 특성을 유지하는 것을 관찰할 수 있었다.

• 센서학회지
• /
• 제4권4호
• /
• pp.29-40
• /
• 1995

본논문(本論文)에서는 정전유도(靜電誘導) 트랜지스터의 잡음원인분석(雜音原因分析)을 위하여 직류(直流) 및 잡음특성(雜音特性), 잔존성분(殘存成分), 입력용량등(入力容量等)의 정무화(定武化)에 필요(必要)한 잡음(雜音) 등가회로(等價回路)를 제안(提案)하였다. 가장 단순(單純)한 잡음(雜音) 등가회로(等價回路)는 정전유도(靜電誘導) 트랜지스터의 동작원리(動作原理)에 의한 모델이며, 이 모델에 의한 실측치(實測値)가 산탄(shot) 잡음(雜音)보다 작게 나타났다. 소스 저항(抵抗)이 삽입(揷入)된 등가회로(等價回路)에서는 소스 저항(抵抗)의 부귀환효과(負歸還效果)에 의하여 산탄 잡음(雜音)이 저감(低減)됨을 확인(確認)하였다. 정확(正確)한 잡음저감원인(雜音低減原因)을 분석(分析)하기 위하여 소스 저항(抵抗)과 드레인 저항(低抗)의 계산식(計算式)을 유도(誘導)하기 위한 등가회로(等價回路)를 제안(提案)하였다. 등가회로(等價回路) 확인(確認) 실험(實驗)에서는 잔존성분(殘存成分)에 대한 신호원저항(信號源抵抗)과 출력부하저항(出力負荷抵抗)의 영향(影響)은 작으며, 잔존성분(殘存成分)은 입력환산등가잡음저항(入力換算等價雜音抵抗)으로 나타낼 수 있다. 또한, 입력용량(入力容量)은 부하저항(負荷抵抗)이 $0{\Omega}$일 때 13.6pF이며, 게이트 배선등(配線等) 정전유도(靜電誘導) 트랜지스터 동작(動作)에 직접(直接) 관여(關與)하지 않는 용량(容量)은 10pF정도(程度)이다.

• 한국통신학회논문지
• /
• 제3권1호
• /
• pp.18-25
• /
• 1978

반도체 소자에서 생기는 1/f 형의 잡음의 근원이 무엇인가에 대해 지금까지 여러 이론이 나왔다. 그중에도 Mcwhorter's Surface model이 대표적인 이론이었다. 그러나 Hooge는 이론에 반기를 들고 나왔다. Hooge의 이론에 의하면 thermo cell이나 Concentration cell에서의 1/f-형의 잡음이 표면효과(surface effect)가 아니라는 것이다. 본 논문에서는 이 두 대표적인 이론을 종합검토할 수 있는 Langenvin type의 Boltzmann transport equation에 입각하여 새로운 일반이론을 세웠다. 본 논문에서는 N형 채널을 갖고 있는 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터에서 단일준의 Shockley-Read-Hall recombination center에 의한 단락회로에서 드레인의 1/f-형 잡음스펙트럼을 계산하기 위해 시간에 따라 변화하는 양을 포함시키므로써 각 에너지대의 케리어에 대해 준-페르미준위를 정의할 수 없다고 가정했으므로, 1/f-형의 잡음은 다수케리어 효과에 기인한다고 가정했다. 이러한 가정하에서 유도된 1/f-형의 잡음은 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터에서 1/f-형의 잡음에 중요한 요인들을 모두 보여주었다. : 적주파에서 플렛티유를 나타내지 않았고 채널의 면적 A와 드레인 바이어스 전압 V에 비례하고 체널의 길이 L에 반비례한다. 본 논문의 모델에서는 1/f-응답에서 1/f2에 대한 잡음스트럼의 전이주파수와 P-n 합다이오우드의 surfact center에 관계되는 완화시간(relaxation time)에 대응하는 주파수 사이를 구별하여 설명할 수 있었다. 본 논문의 결과에서 1/f-형 잡음스펙트럼은 격자산란이 주원인이 된다. 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터를 살펴보면 격자산란이 주로 표면에서 일어나기 때문에 1/f-형 잡음이 표면효과라고 말할 수 있다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제23권7호
• /
• pp.545-549
• /
• 2010

Low-frequency noise (1/f noise) has been measured in order to analyze the Vth instability of ZnO TFTs having two different active layer thicknesses of 40 nm and 80 nm. Under electrical stress, it was found that the TFTs with the active layer thickness of 80 nm shows smaller threshold voltage shift (${\Delta}V_{th}$) than those with thickness of 40 nm. However the ${\Delta}V_{th}$ is completely relaxed after the removal of DC stress. In order to investigate the cause of this threshold voltage instability, we accomplished the 1/f noise measurement and found that ZnO TFTs exposed the mobility fluctuation properties, in which the noise level increases as the gate bias rises and the normalized drain current noise level($S_{ID}/{I_D}^2$) of the active layer of thickness 80 nm is smaller than that of active layer thickness of thickness 40 nm. This result means that the 80 nm thickness TFTs have a smaller density of traps. This result correlated with the physical characteristics analysis performmed using XRD, which indicated that the grain size increases when the active layer thickness is made thicker. Consequently, the number of preexisting traps in the device increases with decreasing thickness of the active layer and are related closely to the $V_{th}$ instability under electrical stress.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제7권2호
• /
• pp.178-185
• /
• 1996

In this paper, a theoretical analysis of a wide band distributed mixer using a dual-gate GaAs MESFET's(DGFET) is introduced. Based on low noise mixer mode(LNM) region modeling of DGFET, variation of g/sub m/ and conversion gain are presented versus bias. The distributed mixer is composed of drain and gate transmission line, m-derived image impedance matching circuits at each input and output port, and DGFET's. Through computer simulation, wide-band characteristics of designed distributed mixer are confirmed. And, it is certificated that LO/RF isolation between gate 1 and gate 2 is obtained more than 15dB.

• 전자공학회논문지A
• /
• 제31A권9호
• /
• pp.114-120
• /
• 1994

We have been successfully fabricated the low nois HEMT device with AlGaAs and GaAs structure. The epitazial layer with n-type AlgaAs and undoped GaAs was grown by molecular beam epitaxy(MBE) system. Ohmic resistivity of the ource and drain contact is below 5${\times}10^{6}{\Omega}{\cdot}cm^{2}$ by the rapid thermal annealing (RTA) process. The ideality factor of the Schottky gate is below 1.6 and the gate material was Ti/Pt/Au. The HEMTs with 0.25$\mu$m-long and 200$\mu$m-wide gates have exhibited a noise figure of 0.65dB with associated gain of 9dB at 12GHz, and a transconductance of 208mS/mm.

• 대한전자공학회:학술대회논문집
• /
• 대한전자공학회 2007년도 하계종합학술대회 논문집
• /
• pp.81-82
• /
• 2007

This paper presents a WLAN band active monopole antenna which is made of a CPW-fed monopole antenna and a low noise amplifier implemented on single-layer low-temperature co-fired ceramic (LTCC) substrate. Planar active antenna measure return loss and power test. (drain voltage = 4V, gate voltage = -0.6V). The bandwidth, is 540MHz, return loss is -38dB.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
• /
• pp.29-32
• /
• 2000

In this paper, an analytical model for I-V characteristics of a HEMTs is Proposed. The developed model takes into account the temperature dependence of drain current. In high-speed ICs for optical communication systems and mobile communication systems, temperature variation affects performance; for example the gain, efficiency in analog circuits and the delay time, power consumption and noise mrgin in digital circuits. To design such a circuit taking into account the temperature dependence of the current-voltage characteristic is indispensible. This model based on the analytical relation between surface carrier density and Fermi potential including temperature dependent coefficients.

• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 C
• /
• pp.1955-1957
• /
• 2003

This paper presents a novel defected ground structure (DGS) and its application to a microwave oscillator. The presented oscillator is designed so as to use the suggested defected ground structure as a feedback loop inducing a negative resistance as well as a frequency-selective circuit. Applying the feedback loop between the drain and the gate of a FET device produces precise phase conversion in the feedback loop. The equivalent circuit parameters of the DGS are extracted by using a three-dimensional EM calculations and simple circuit analysis method. The implemented 1.07 GHz oscillator exhibits 0 dBm output power with over 15% dc-to-RF power efficiency and -106 dBc/Hz phase noise at 100 kHz offset from carrier.