• 제목/요약/키워드: Effective permittivity

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Non-Overlapped Single/Double Gate SOI/GOI MOSFET for Enhanced Short Channel Immunity

  • Sharma, Sudhansh;Kumar, Pawan
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제9권3호
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    • pp.136-147
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    • 2009
  • In this paper we analyze the influence of source/drain (S/D) extension region design for minimizing short channel effects (SCEs) in 25 nm gate length single and double gate Silicon-on-Insulator (SOI) and Germanium-on-Insulator (GOI) MOSFETs. A design methodology, by evaluatingm the ratio of the effective channel length to the natural length for the different devices (single or double gate FETs) and technology (SOI or GOI), is proposed to minimize short channel effects (SCEs). The optimization of non-overlapped gate-source/drain i.e. underlap channel architecture is extremely useful to limit the degradation in SCEs caused by the high permittivity channel materials like Germanium as compared to that exhibited in Silicon based devices. Subthreshold slope and Drain Induced Barrier Lowering results show that steeper S/D gradients along with wider spacer regions are needed to suppress SCEs in GOI single/double gate devices as compared to Silicon based MOSFETs. A design criterion is developed to evaluate the minimum spacer width associated with underlap channel design to limit SCEs in SOI/GOI MOSFETs.

전도성 나노 카본 블랙을 함유한 고분자 재료의 유전특성 (Dielectric Characteristics of the Polymers Containing Nano-size Conductive Carbon Black Powders)

  • 진우석;이대길
    • Composites Research
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    • 제17권5호
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    • pp.68-77
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    • 2004
  • 레이더 혹은 전자-통신장비에서 방출되는 전자파의 흡수/차폐는 군사적인 목적뿐만 아니라 상업적 목적으로도 매우 중요하다. 효과적인 전자기파 흡수체를 설계하기 위해서는 흡수체에 사용되는 재료의 대상 주파수 대역에서의 전자기적 성질을 정확히 알아야 하며, 손실재의 함량에 따른 정확한 전자기물성 예측이 가능해야 한다 본 연구에서는 전도성 카본 블랙 나노 입자를 함유하는 폴리에스터 복합재료의 유전성질을 자유공간 기법을 이용하여 X-Band 주파수 대역에 걸쳐 측정하고 카본 블랙의 함량에 따라 정량적으로 분석하였으며, 임의의 카본 블랙 함량을 갖는 고분자 수지의 유전 물성을 주파수에 따라 예측할 수 있는 방법을 제시하고 검증하였다.

MCS선로를 이용한 스텝 임피던스 저역필터 (Stepped Impedance LPF using MCSl)

  • 이승엽;이성재;김온
    • 한국전자통신학회논문지
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    • 제3권3호
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    • pp.153-157
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    • 2008
  • MCS(Micro-coplanar strip) 선은 전부터 분석되어 왔었다. 등각 지도로 나타낸 방법은 이 MCD 선의 준정적인 효과적인 유전율 그리고 독특한 임피던스를 산출하기 위하여 이용되곤 했다. 현재 이용되는 모든 성과들은 상업적인 S/W, IE3D를 사용하여 얻어진 결과와 비교할 때 유리한 계약에 있기 위해서이다. 그리고 이 부분에서, 적합한 임피던스 저역 원반꼴 안테나 여과기는 주파수 응답 개량을 위한 MCS 선으로 디자인되고 날조되었다. LPF는 구조는 또한 디자인되고 정지하여 있는 예리한 묶음성 특성이 유지하기 위하여 끈을 실행할 수 있도록 하였다. 가장 끝과 측량 결과에서의 결과는 실행한 LPF로 확인할 수 있다.

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Fe-계 연자성 금속분말을 이용한 940 MHz 단거리 전용 통신 (DSRC) 대역 전파 흡수체 (Electromagnetic Wave Absorber Sheet for 940 MHz Dedicated Short Range Communication Frequency Bands Using Fe Based Alloy Soft Magnetic Metal Powder)

  • 김병철;서만철;윤여춘
    • 한국재료학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.363-370
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    • 2019
  • The recent development of information and communication technologies brings new changes to automobile traffic systems. The most typical example is the advancement of dedicated short range communication(DSRC). DSRC mainly consists of an intelligent transportation system(ITS), an electronic toll collection system(ETCS) and an advanced traveler information system(ATIS). These wireless communications often cause unnecessary electromagnetic waves, and these electromagnetic waves, in turn, cause frequent system malfunction. To solve this problem, an absorber of electromagnetic waves is suggested. In this research, various materials, such as powdered metal and iron oxides, are used to test the possibility for an effective absorption of the unnecessary electromagnetic waves. The various metal powders are made into a thin sheet form by compositing through processing. The electromagnetic characteristics(complex permittivity, complex permeability) of the fabricated sheet are measured. As a result, we achieve -6.5 dB at 940 MHz(77.6 % absorption rate) with a 1.0 mm-thickness electromagnet wave absorber, and -9.5 dB at 940 MHz(88.8 % absorption rate) with a 2.0 mm-thickness absorber.

BST 세라믹 저온소결에 $Li_2CO_3$와 ZnBO가 미치는 영향 (Effective of $Li_2CO_3$ and ZnBO for low temperature sintered $(Ba_{0.5},Sr_{0.5})TiO_3$ ceramics)

  • 김세호;유희욱;구상모;하재근;이영희;고중혁
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.297-297
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    • 2007
  • The $(B_{0.5},Sr_{0.5})TiO_3$ ceramics, which added with low sintering materials $Li_2CO_3$ and ZnBO, was investigated for LTCC(low temperature co-fired ceramic) applications. To compare sintering temperature of $(B_{0.5},Sr_{0.5})TiO_3$ respectively, we added 1, 2, 3, 4, and 5wt% of $Li_2CO_3$ and ZnBO to $(B_{0.5},Sr_{0.5})TiO_3$. For confirming the sintering temperature, the respective specimens were sintered from $750^{\circ}C$ to $1200^{\circ}C$ by $50^{\circ}C$. The case of $Li_2CO_3$ greatly lowered the sintering temperature of $(B_{0.5},Sr_{0.5})TiO_3$ ($1350^{\circ}C$) below $900^{\circ}C$. The addition of ZnBO improved the loss tangent of $(B_{0.5},Sr_{0.5})TiO_3$. The crystalline structure of $LiCO_3$ doped $(B_{0.5},Sr_{0.5})TiO_3$ and ZnBO doped $(B_{0.5},Sr_{0.5})TiO_3$ was analyzed with the X-ray diffraction (XRD) analysis. The dielectric permittivity and loss tangent of $Li_2CO_3$ doped BST and ZnBO doped BST were measured with the HP 4284A precision. From the electrical characterization, we respectively obtained the dielectric permittivity 1361, loss tangent $6.94{\times}10^{-3}$ at $Li_2CO_3$ doped $(B_{0.5},Sr_{0.5})TiO_3$ (3wt%) and the dielectric constant 1180, loss tangent $3.70{\times}10^{-3}$ at ZnBO doped $(B_{0.5},Sr_{0.5})TiO_3$(5wt%).

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초소형 무선 통신 시스템에서의 응용을 위한 주기적으로 배열된 다이오드를 이용한 전압제어형 전송선로의 RF 특성에 관한 연구 (Study on RF characteristics of voltage-controlled artificial transmission line employing periodically arrayed diodes for application to highly miniaturized wireless communication systems)

  • 김수정;김정훈;정장현;윤영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제41권1호
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    • pp.70-75
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    • 2017
  • 본 논문에서는 MMIC (Monolithic microwave integrated circuit)상에서의 초소형 무선 통신 시스템에의 응용을 위해 주기적으로 배열된 다이오드를 이용한 전압제어형 전송선로(Voltage-controlled Artificial Transmission Line Employing Periodically Arrayed Diodes)의 RF특성 연구를 진행하였다. 연구 결과, 본 논문에서 제안하는 전압제어형 전송선로는 회로의 용량증가로 인해 기존의 마이크로스트립 선로의 35.2%로 단파장의 성능을 보여주었다. 그리고 유효유전율 및 전파상수는 기존의 마이크로스트립 선로보다 높은 결과를 나타냈으며, 감쇠정수 또한 기존의 전송선로에 비해 전압제어형 선로에서 높게 나타났다. 그리고 전압제어형 전송선로의 등가회로를 closed-form 방정식을 통하여 이론적으로 해석하였다.

Split-Ring 공진기와 Spiral 공진기를 이용한 새로운 소형의 마이크로스트립 대역 저지 필터 설계 (A Design of Novel Compact Microstrip Bandstop Filters Based on Split-Ring Resonators and Spiral Resonators)

  • 이종혁;오영철;명로훈
    • 한국전자파학회논문지
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    • 제18권7호
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    • pp.796-808
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    • 2007
  • 이 논문에서는 split-ring 공진기와 spiral 공진기를 complementary 형태로 구현한 새로운 형태의 두 가지 마이크로스트립 대역저지 필터를 제안하였다. 첫 번째는 마이크로스트립 전송 선로의 중앙 선로에 세 개의 split-ring 공진기를 일렬로 배열시켜 에칭 시킨 것이다. 중앙 선로에 구현된 세 개의 split-ring 공진기와 수직으로 시간에 따라 변하는 전계가 걸리면 특정 공진 주파수에서 유효 투자율이 음이 되는 현상이 벌어지며, 이에 따라 전파가 더 이상 진행하지 못하게 된다. 이는 특정 공진 주파수에서 대역저지 현상이 나타나는 것을 의미한다. 두 번째는 첫 번째 것과 비슷하게 마이크로스트립의 중앙 선로에 spiral 공진기를 세 개 나열하여 에칭하였다. Spiral 공진기는 그 축에 수직한 방향으로 전계가 걸렸을 때 특정 공진 주파수에서 self-resonance 현상이 일어나며, 이것이 대역저지 특성으로 나타난다. 제안된 두 필터는 쉽게 공진 주파수와 대역저지 폭을 결정할 수 있고, 매우 작은 크기를 갖으며, 통과대역 내에서 삽입손실이 거의 없으며, 매우 날카로운 스커트 특성을 갖는다. 또한 제작하기 쉽고, 향후 MMIC에 적용하기 쉬울 것으로 예상한다.

효율적인 노드분할법을 통한 임의 결선된 전송선로상의 고속 펄스 전송 해석 (Analysis of High-Speed Pulse Propagation on Arbitrarily Interconnected Transmission Lines by an Efficient Node Discretization Technique)

  • 전상재;박의준
    • 대한전자공학회논문지TC
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    • 제40권1호
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    • pp.37-46
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    • 2003
  • 임의로 결선된 디지털 전송선로의 과도응답을 효율적인 노드분할 기법을 사용하여 분석하였다. 제시한 노드분할 기법은 전송선로를 분할하여 해석할 수 있도록 하므로서 연결선의 임의 위치에서의 과도파형을 쉽게 예측할 수 있다. 일반성을 보이기 위해 임의로 연결된 분산특성을 갖는 마이크로스트립 다도체 전송선로들을 예로 들어 분석하였다. 결합선로의 주파수의존성 등가 회로정수들은 스펙트럼 영역 기법(SDA)을 사용하여 도출하였다. 고속 마이크로스트립 결합선로 상에 인가되는 펄스의 펄스폭 변화가 누화에 미치는 영향도 동시에 검토하였다. 선로의 길이와 기판 유전율이 증가하면 누화 피크값이 단조롭게 증가한다는 기존의 결과와는 달리 펄스폭이 수 ps에 이르면 오히려 감소하는 특성을 볼 수 있었다. 제시한 노드분할 기법을 사용한 결과를 일반화된 S-행렬 기법을 사용한 결과와 비교하므로서 타당성을 보였다.

Basic Study on RF Characteristics of Thin-Film Transmission Line Employing ML/CPW Composite Structure on Silicon Substrate and Its Application to a Highly Miniaturized Impedance Transformer

  • Jeong, Jang-Hyeon;Son, Ki-Jun;Yun, Young
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제16권1호
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    • pp.10-15
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    • 2015
  • A thin-film transmission line (TFTL) employing a microstrip line/coplanar waveguide (ML/CPW) was fabricated on a silicon substrate for application to a miniaturized on-chip RF component, and the RF characteristics of the device with the proposed structure were investigated. The TFTL employing a ML/CPW composite structure exhibited a shorter wavelength than that of a conventional coplanar waveguide and that of a thin-film microstrip line. When the TFTL with the proposed structure was fabricated to have a length of ${\lambda}/8$, it showed a loss of less than 1.12 dB at up to 30 GHz. The improvement in the periodic capacitance of the TFTL caused for the propagation constant, ${\beta}$, and the effective permittivity, ${\varepsilon}_{eff}$, to have values higher than those of a device with only a conventional coplanar waveguide and a thin film microstrip line. The TFTL with the proposed structure showed a ${\beta}$ of 0.53~2.96 rad/mm and an ${\varepsilon}_{eff}$ of 22.3~25.3 when operating from 5 to 30 GHz. A highly miniaturized impedance transformer was fabricated on a silicon substrate using the proposed TFTL for application to a low-impedance transformation for broadband. The size of the impedance transformer was 0.01 mm2, which is only 1.04% of the size of a transformer fabricated using a conventional coplanar waveguide on a silicon substrate. The impedance transformer showed excellent RF performance for broadband.

MMIC 상에서 초소형 무선 통신 시스템에의 응용을 위한 반전된 형태의 주기적 용량성 구조를 이용한 전송선로의 RF 특성에 관한 연구 (A Study on RF Characteristics of Transmission Line Employing Inverted Periodically Arrayed Capacitive Devices for Application to Highly Miniaturized Wireless Communication system on MMIC)

  • 김정훈;정장현;윤영
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제39권1호
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    • pp.52-57
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    • 2015
  • 본 논문에서는 MMIC(Monolithic microwave integrated circuit) 상에서 초소형 무선 통신 시스템에서의 응용을 위해 반전된 형태의 주기적으로 배치된 용량성 소자를 이용한 전송선로(IPACD, Inverted Periodically Arrayed Capacitive Devices)의 RF 특성을 연구하였다. 측정 결과, 본 논문에서 제안하는 반전된 형태의 주기적으로 배치된 용량성 소자를 이용한 전송선로는 기존의 마이크로스트립 전송선로는 선로파장의 11.85%로 단파장의 성능을 보였고, 전파상수, 유효 유전율은 기존의 전송선로에 비하여 훨씬 높은 결과를 보여주었다. PACD(periodically arrayed capacitive devices) 선로구조에 비해 삽입손실이 1~10 GHz에서 22.6%정도 개선되었다. 또한 IPACD 선로구조의 등가회로를 closed-form 방정식을 통하여 이론적으로 해석하였으며, 실질적인 대역폭의 의미를 가지는 1차 통과대역에서의 차단 주파수는 129.2 GHz로 나타나 광대역의 특성을 보여주었다.