• 대한전기학회:학술대회논문집
• /
• 대한전기학회 2003년도 하계학술대회 논문집 B
• /
• pp.684-686
• /
• 2003

Until recently, the 2-D FEA neglects the magnetic field fringing and end-leakage, it leads to the approach of a trial and error experimental design. Since 3-D FEA is investigated for exact side force analysis of Linear Motor for Linear compressor. For the 3-B FEA, ANSYS as commercial tool are used.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
• /
• 한국정밀공학회 2005년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.149-153
• /
• 2005

The electron beam machining provides very high resolution up to nanometer scale, hence the E-beam writing technology is rapidly growing in MEMS and nano-engineering areas. In the optical column of the e-beam writer, there are several lenses condensing and focusing electron beams from electron gun with fringing magnetic fields. The polepieces of these lenses are usually made with high purity iron which is hard to fabricate and very expensive. In this paper, the possibility of using polepiece of object lens composed with pure iron and low carbon steel was examined to reduce cost. The magnetic field at object lens was calculated with finite element method, and practical focusing qualities of SEM pictures were observed comparing for the object lens polepieces with pure iron and two type of composed with low carbon steel.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제16권2호
• /
• pp.172-178
• /
• 2016

In this paper, we propose a sub-10 nm Ge/GaAs heterojunction-based tunneling field-effect transistor (TFET) with vertical band-to-band tunneling (BBT) operation for ultra-low-power (LP) applications. We design a stack structure that is based on the Ge/GaAs heterojunction to realize the vertical BBT operation. The use of vertical BBT operations in devices results in excellent subthreshold characteristics with a reduction in the drain-induced barrier thinning (DIBT) phenomenon. The proposed device with a channel length ($L_{ch}$) of 5 nm exhibits outstanding LP performance with a subthreshold swing (S) of 29.1 mV/dec and an off-state current ($I_{off}$) of $1.12{\times}10^{-11}A/{\mu}m$. In addition, the use of the highk spacer dielectric $HfO_2$ improves the on-state current ($I_{on}$) with an intrinsic delay time (${\tau}$) because of a higher fringing field. We demonstrate a sub-10 nm LP switching device that realizes a good S and lower $I_{off}$ at a lower supply voltage ($V_{DD}$) of 0.2 V.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제33권1호
• /
• pp.16-20
• /
• 2020

In this study, a patterning method using self-aligned nanostructures was introduced to fabricate GaN-based fin-gate HEMTs with normally-off operation, as opposed to high-cost, low-productivity e-beam lithography. The honeycomb-shaped fin-gate channel width is approximately 40~50 nm, which is manufactured with a fine width using a proposed method to obtain sufficient fringing field effect. As a result, the threshold voltage of the fabricated device is 0.6 V, and the maximum normalized drain current and transconductance of Gm are 136.4 mA/mm and 99.4 mS/mm, respectively. The fabricated devices exhibit a smaller sub-threshold swing and higher Gm peak compared to conventional planar devices, due to the fin structure of the honeycomb channel.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
• /
• pp.228-228
• /
• 2011

낮은 공정비용과 높은 집적도를 가지는 플래시 메모리 소자에 대한 휴대용기기에 응용가능성때문에 연구가 필요하다. 플래시 메모리 중에서도 질화막에 전하를 저장하는 전하 포획 플래시 메모리 소자는 기존의 부유 게이트 플래시 메모리 소자에 비해 공정의 단순하고 비례축소에 용이하며 인접 셀 간의 간섭에 강하다는 장점으로 많은 관심을 갖게 되었다. 소자의 크기가 작아짐에 따라 전하 포획 플래시 메모리 소자 역시 인접 셀 간의 간섭현상과 단채널 효과가 문제를 해결할 필요가 있다. 본 연구에서는 인접 셀 간의 간섭을 최소화 시키기 위하여 metal-oxide-nitride-oxide-silicon (MONOS) 플래시 메모리 소자에 bit-line 방향으로 금속 공간층을 삽입할 구조를 사용하였으며 금속 공간층의 깊이에 따른 전기적 성질을 비교하였다. 게이트 길이는 30 nm, 금속 공간층의 깊이를 채널 표면에서부터 4 nm~12 nm까지 변화하면서 TCAD 시뮬레이션 툴인 Sentaurus를 사용하여 전기적 특성을 계산하였다. 금속 공간층의 깊이가 채널표면에 가까워 질수록 fringing field가 증가하여 드레인 전류가 증가하였고, 금속 공간층의 전기적 차폐로 인해 인접 셀의 간섭현상도 감소하였다. 금속 공간층이 표면에 가까이 위치할수록 전하 저장층을 감싸는 면적이 증가하여 coupling ratio가 높아지기 때문에 subthreshold swing 특성이 향상되었으나, 금속 누설전류가 증가하였다.

• Structural Engineering and Mechanics
• /
• 제76권4호
• /
• pp.451-463
• /
• 2020

In this paper, a new semi-analytical solution for estimating the pull-in parameters of electrically actuated functionally graded (FG) nanobeams is proposed. All the bulk and surface material properties of the FG nanoactuator vary continuously in thickness direction according to power law distribution. Here, the modified couple stress theory (MCST) and Gurtin-Murdoch surface elasticity theory (SET) are jointly employed to capture the size effects of the nanoscale beam in the context of Euler-Bernoulli beam theory. According to the MCST and SET and accounting for the mid-plane stretching, axial residual stress, electrostatic actuation, fringing field, and dispersion (Casimir or/and van der Waals) forces, the nonlinear nonclassical equation of motion and boundary conditions are obtained derived using Hamilton principle. The proposed semi-analytical solution is derived by employing Galerkin method in conjunction with the Particle Swarm Optimization (PSO) method. The proposed solution approach is validated with the available literature. The freestanding behavior of nanoactuators is also investigated. A parametric study is conducted to illustrate the effects of different material and geometrical parameters on the pull-in response of cantilever and doubly-clamped FG nanoactuators. This model and proposed solution are helpful especially in mechanical design of micro/nanoactuators made of FGMs.

• 한국전자파학회논문지
• /
• 제17권9호
• /
• pp.860-865
• /
• 2006

본 논문에서는 가변형 $Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5(BZN)$ Pyrochlore 박막을 이용한 고가변형 inter-digital capacitor를 제안하였다. 가장자리 전계 효과를 이용한 가변성의 향상과 DC 전압의 감소를 위해 inter-digital capacitor의 전극이 박막 내부에 삽입되었다. 2.5D simulator를 이용한 설계 결과, 제 안된 구조의 inter-digital capacitor(IDC)가 일반적인 구조의 IDC에 비해 가변성이 10 % 향상되었다. 제안된 IDC는 설계 결과를 바탕으로 실리콘 기판 위에 BZN 박막을 이용하여 제작되었다. BZN 박막은 reactive RF magnetron sputtering 방법을 이용하여 증착되었다. 제작된 inter-digital capacitor는 5.8 GHz와 18 V의 DC 인가 전압에서 최대 가변율이 50 %였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• 제14권4호
• /
• pp.427-435
• /
• 2014

Segmented-channel MOSFETs (SegFETs) can achieve both good performance and variation robustness through the use of $HfO_2$ (a high-k material) to create the shallow trench isolation (STI) region and the very shallow trench isolation (VSTI) region in them. SegFETs with both an HTI region and a VSTI region (i.e., the STI region is filled with $HfO_2$, and the VSTI region is filled with $SiO_2$) can meet the device specifications for high-performance (HP) applications, whereas SegFETs with both an STI region and a VHTI region (i.e., the VSTI region is filled with $HfO_2$, and the STI region is filled with $SiO_2$) are best suited to low-standby power applications. AC analysis shows that the total capacitance of the gate ($C_{gg}$) is strongly affected by the materials in the STI and VSTI regions because of the fringing electric-field effect. This implies that the highest $C_{gg}$ value can be obtained in an HTI/VHTI SegFET. Lastly, the three-dimensional TCAD simulation results with three different random variation sources [e.g., line-edge roughness (LER), random dopant fluctuation (RDF), and work-function variation (WFV)] show that there is no significant dependence on the materials used in the STI or VSTI regions, because of the predominance of the WFV.

• 한국ITS학회 논문지
• /
• 제14권2호
• /
• pp.24-29
• /
• 2015

본 논문에서는 저궤도 중형급 위성에 장착에 적합한 isoflux 방사패턴을 갖는 마이크로스트립 패치 안테나를 제안하였다. 제안된 안테나는 isoflux 방사패턴 특성을 얻기 위해 패치 아래의 접지면을 사다리꼴 모양으로 변형시켜 패치 끝의 개구면과 접지면 사이에 발생되는 프린징 필드를 조절하였다. 그리고 후방으로 방사되는 레벨을 줄이기 위해서 패치 안테나 양 끝에 cavity wall을 채택하였다. 끝으로 패치의 길이와 급전점을 조절하여 원형편파를 발생시켰다. 설계된 안테나는 S-band uplink(2.025 ~ 2.110 GHz)를 수용하도록 설계하였으며, 접지면을 포함한 안테나의 전체 크기는 $160mm{\times}160mm{\times}40mm$ ($1.1{\lambda}{\times}1.1{\lambda}{\times}0.3{\lambda}$, ${\lambda}$은 2.068 GHz의 공기 중 한 파장)를 가진다. 또한 -10 dB 대역폭은 90 MHz(4.4 %)로 목표주파수 대역을 만족시키며, 3 dB이하 축비대역폭은 18 MHz(0.9 %)로 측정되었고, 방사패턴은 isoflux 형태를 가지며, y축 편파 E-plane $46^{\circ}$에서 최대 5.31 dBi의 이득이 측정되었다.