• 제목/요약/키워드: Pi-gate

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나노 스케일 SOI MOSFET를 위한 소자설계 가이드라인 (Device Design Guideline for Nano-scale SOI MOSFETs)

  • 이재기;유종근;박종태
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제39권7호
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    • pp.1-6
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    • 2002
  • 본 연구에서는 나노 스케일 SOI 소자의 최적 설계를 위하여 multi-gate 구조인 Double 게이트, Triple 게이트, Quadruple 게이트 및 새로이 제안한 Pi 게이트 SOI 소자의 단채널 현상을 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 불순물 농도, 채널 폭, 실리콘 박막의 두께와 Pi 게이트를 위한 vertical gate extension 깊이 등을 변수로 하여 최적의 나노 스케일 SOI 소자는 Double gate나 소자에 비해 단채널 특성 및 subthreshold 특성이 우수하므로 채널 불순물 농도, 채널 폭 및 실리콘 박막 두께 결정에 있어서 선택의 폭이 넓음을 알 수 있었다.

퍼지 PI를 이용한 배수갑문용 유압실린더의 위치 및 동기 제어기 설계 (Synchronous Position Controller Design of Hydraulic Cylinders for a Sluice Gate Using Fuzzy PI)

  • 최병재
    • 한국정보전자통신기술학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.117-120
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    • 2014
  • 수문 제어의 주요기술은 두 개의 실린더가 하나의 수문을 동시에 10[m] 이상 들어 올리는 행정 동안 정밀하게 제어되도록 하여 동기 작동 시키는 것이다. 실린더에 공급되는 유량 및 압력이 일정하지 않으며, 실린더 피스톤의 비선형적인 마찰력에 의해 두 개의 실린더 위치 오차가 발생하게 되면 수문의 개폐 시 비틀림 현상을 야기 시켜서 수문의 마모를 발생시키고, 수문의 개폐작동 불능 현상을 마들기도 한다. 배수갑문용 유압실린더의 위치 및 동기 제어기를 설계하기 위하여 fuzzy PI 제어기를 이용하여 두 개의 실린더의 위치 및 동기 제어기를 설계하고, 시뮬레이션을 통해 효용성을 제시한다.

고온에서 accumulation-mode Pi-gate p-MOSFET 특성 (High Temperature Characterization of Accumulation-mode Pi-gate pMOSFETs)

  • 김진영;유종근;박종태
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제47권7호
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    • pp.1-7
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    • 2010
  • Fin 폭이 다른 accumulation-mode Pi-gate p-채널 MOSFET의 고온특성을 측정 분석하였다. 사용된 소자는 Fin 높이는 10nm 이며 폭은 30nm, 40nm, 50nm 의 3종류이다. 온도에 따라서 드레인 전류, 문턱전압, subthreshold swing, 유효이동도 및 누설 전류 특성을 측정하였다. 온도가 증가할수록 드레인 전류는 상온에서 보다 약간 증가하는 현상이 나타났다. 온도에 따른 문턱전압의 변화는 inversion-mode 소자 보다 작은 것으로 측정되었다. 유효이동도는 온도가 증가할수록 감소하였으나 Fin 폭이 감소할수록 이동도는 큰 것을 알 수 있었다.

유기물과 유무기 혼합 폴리머 게이트 절연체를 사용한 유기 박막 트랜지스터의 특성 (Characteristics of Organic Thin Film Transistors with Organic and Organic-inorganic Hybrid Polymer Gate Dielectric)

  • 배인섭;임하영;조수헌;문송희;최원석
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제22권12호
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    • pp.1009-1013
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    • 2009
  • In this study, we have been synthesized the dielectric layer using pure organic and organic-inorganic hybrid precursor on flexible substrate for improving of the organic thin film transistors (OTFTs) and, design and fabrication of organic thin-film transistors (OTFTs) using small-molecule organic semiconductors with pentacene as the active layer with record device performance. In this work OTFT test structures fabricated on polymerized substrates were utilized to provide a convenient substrate, gate contact, and gate insulator for the processing and characterization of organic materials and their transistors. By an adhesion development between gate metal and PI substrate, a PI film was treated using $O_2$ and $N_2$ gas. The best peel strength of PI film is 109.07 gf/mm. Also, we have studied the electric characteristics of pentacene field-effect transistors with the polymer gate-dielectrics such as cyclohexane and hybrid (cyclohexane+TEOS). The transistors with cyclohexane gate-dielectric has higher field-effect mobility, $\mu_{FET}=0.84\;cm^2/v_s$, and smaller threshold voltage, $V_T=-6.8\;V$, compared with the transistor with hybrid gate-dielectric.

유연한 폴리이미드 기판 위에 구현된 확장형 게이트를 갖는 Silicon-on-Insulator 기반 고성능 이중게이트 이온 감지 전계 효과 트랜지스터 (High-Performance Silicon-on-Insulator Based Dual-Gate Ion-Sensitive Field Effect Transistor with Flexible Polyimide Substrate-based Extended Gate)

  • 임철민;조원주
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제28권11호
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    • pp.698-703
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    • 2015
  • In this study, we fabricated the dual gate (DG) ion-sensitive field-effect-transistor (ISFET) with flexible polyimide (PI) extended gate (EG). The DG ISFETs significantly enhanced the sensitivity of pH in electrolytes from 60 mV/pH to 1152.17 mV/pH and effectively improved the drift and hysteresis phenomenon. This is attributed to the capacitive coupling effect between top gate and bottom gate insulators of the channel in silicon-on-transistor (SOI) metal-oxide-semiconductor (MOS) FETs. Accordingly, it is expected that the PI-EG based DG-ISFETs is promising technology for high-performance flexible biosensor applications.

퍼지 PI를 이용한 배수갑문용 유압실린더 제어기 설계 (Design of Control System for Hydraulic Cylinders of a Sluice Gate Using Fuzzy PI Algorithm)

  • 혜무은;최철희;최병재;홍춘표;류석환;권영태
    • 한국지능시스템학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.109-115
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    • 2010
  • 수문 제어의 주요기술은 두 개의 실린더가 하나의 수문을 동시에 10[m] 이상 들어 올리는 행정 동안 정밀하게 제어되도록 하여 동기 작동 시키는 것이다. 실린더에 공급되는 유량 및 압력이 일정하지 않으며, 실린더 피스톤의 비선형적인 마찰력에 의해 두 개의 실린더 위치 오차가 발생하게 되면 수문의 개폐 시 비틀림 현상을 야기 시켜서 수문의 마모를 발생시키고, 수문의 개폐작동 불능 현상을 만들기도 한다. 배수갑문용 유압실린더의 위치 및 동기 제어기를 설계하기 위하여 fuzzy PI 제어기를 이용하여 두 개의 실린더의 위치 및 동기제어기를 설계하고, 시뮬레이션을 통해 효용성을 제시한다.

고분자 기판과 PECVD 절연막에 따른 ITZO 박막 트랜지스터의 특성 분석 (Characteristics of Indium Tin Zinc Oxide Thin Film Transistors with Plastic Substrates)

  • 양대규;김형도;김종헌;김현석
    • 한국재료학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.247-253
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    • 2018
  • We examined the characteristics of indium tin zinc oxide (ITZO) thin film transistors (TFTs) on polyimide (PI) substrates for next-generation flexible display application. In this study, the ITZO TFT was fabricated and analyzed with a SiOx/SiNx gate insulator deposited using plasma enhanced chemical vapor deposition (PECVD) below $350^{\circ}C$. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and secondary ion mass spectroscopy (SIMS) results revealed that the oxygen vacancies and impurities such as H, OH and $H_2O$ increased at ITZO/gate insulator interface. Our study suggests that the hydrogen related impurities existing in the PI and gate insulator were diffused into the channel during the fabrication process. We demonstrate that these impurities and oxygen vacancies in the ITZO channel/gate insulator may cause degradation of the electrical characteristics and bias stability. Therefore, in order to realize high performance oxide TFTs for flexible displays, it is necessary to develop a buffer layer (e.g., $Al_2O_3$) that can sufficiently prevent the diffusion of impurities into the channel.

나노 스케일 MuGFET의 소자 구조 최적화에 관한 연구 (A study on the device structure optimization of nano-scale MuGFETs)

  • 이치우;윤세레나;유종근;박종태
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권4호
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    • pp.23-30
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    • 2006
  • 본 연구에서는 나노 스케일 MuGFET(Mutiple-Gate FETs)의 단채널 효과와 corner effect를 3차원 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 문턱전압 모델을 이용하여 게이트 숫자(Double-gate=2, Tri-gate=3, Pi-gate=3.14, Omega-gate=3.4, GAA=4)를 구하였으며 추출된 게이트 숫자를 이용하여 각각의 소자 구조에 맞는 natural length($\lambda$)값을 얻을 수 있었다. Natural length를 통하여 MuGFET의 단채널 효과를 피할 수 있는 최적의 소자 구조(실리콘 두께, 게이트 산화막의 두께 등)를 제시 하였다. 이러한 corner effect를 억제하기 위해서는 채널 불순물의 농도를 낮게 하고, 게이트 산화막의 두께를 얇게 하며, 코너 부분을 약 17%이상 라운딩을 해야 한다는 것을 알 수 있었다.

a-Si Gate Driver with Alternating Gate Bias to Pull-Down TFTs

  • Kim, Byeong-Hoon;Pi, Jae-Eun;Oh, Min-Woo;Tao, Ren;Oh, Hwan-Sool;Park, Kee-Chan
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2009년도 9th International Meeting on Information Display
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    • pp.1243-1246
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    • 2009
  • A novel a-Si TFT integrated gate driver circuit which suppresses the threshold voltage shift due to prolonged positive gate bias to pull-down TFTs, is reported. Negative gate-to-drain bias is applied alternately to the pull-down TFTs to recover the threshold voltage shift. Consequently, the stability of the circuit has been improved considerably.

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Electrical Effects of the Adhesion Layer Using the VDP Process on Dielectric

  • Lee, Dong-Hyun;Pyo, Sang-Woo;Hyung, Gun Woo;Kim, Young-Kwan
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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    • pp.1313-1316
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    • 2005
  • In the present paper, it was investigated that adhesion layer on gate insulator could affect the electrical characteristics for the organic thin film transistors (OTFTs). The polyimide (PI) as organic adhesion layer was fabricated by using the vapor deposition polymerization (VDP) processing . It was found that electrical characteristics improved comparing OTFTs using adhesion layer to another. We researched adhesion layer as a function of thickness. For inverted-staggered top contact structure, field effect mobility, threshold voltage, and on-off current ratio of OTFTs using adhesion layer of PI 15 nm thickness on the gate insulator with a thickness of 0.2 ${\mu}m$ were about 0.5 $cm^2/Vs$, -0.8 V, and $10^6$, respectively.

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