• 제목/요약/키워드: RF device

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차세대 GaN RF 전력증폭 소자 및 집적회로 기술 동향 (Technical Trends in Next-Generation GaN RF Power Devices and Integrated Circuits)

  • 이상흥;임종원;강동민;백용순
    • 전자통신동향분석
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    • 제34권5호
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    • pp.71-80
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    • 2019
  • Gallium nitride (GaN) can be used in high-voltage, high-power-density/-power, and high-speed devices owing to its characteristics of wide bandgap, high carrier concentration, and high electron mobility/saturation velocity. In this study, we investigate the technology trends for X-/Ku-band GaN RF power devices and MMIC power amplifiers, focusing on gate-length scaling, channel structure, and power density for GaN RF power devices and output power level and output power density for GaN MMIC power amplifiers. Additionally, we review the technology trends in gallium arsenide (GaAs) RF power devices and MMIC power amplifiers and analyze the technology trends in RF power devices and MMIC power amplifiers based on both GaAs and GaN. Furthermore, we discuss the current direction of national research by examining the national and international technology trends with respect to X-/Ku-band power devices and MMIC power amplifiers.

RF IC용 싸이리스터형 정전기 보호소자 설계에 관한 연구 (A study on the design of thyristor-type ESD protection devices for RF IC's)

  • 최진영;조규상
    • 전기전자학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.172-180
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    • 2003
  • CMOS RF IC에서 중요한 문제가 되는 입력 노드에의 기생 커패시턴스 추가 문제를 줄이기 위해, 2차원 소자 시뮬레이션 결과 및 그에 따른 분석을 기반으로, 표준 CMOS 공정에서 쉽게 제작 가능한 pnpn 싸이리스터 구조의 ESD 보호용 소자를 제안한다. 제안된 소자의 DC 항복특성을 일반적으로 사용되고 있는 보호용 NMOS 트랜지스터 경우와 비교 분석하여 제안된 소자를 사용하였을 경우의 이점을 입증한다. 시뮬레이션을 통해 제안된 소자에 의한 특성 향상을 보이고 이와 관련된 미케니즘들에 대해 설명한다. 또한 제안된 소자의 최적 구조를 정의하기 위해 소자구조에 따른 특성변화를 조사한다. ESD 보호용으로 제안된 소자를 사용할 경우 추가되는 기생 커패시턴스의 감소 정도를 보이기 위해 AC 시뮬레이션 결과도 소개한다. 본 논문의 분석 결과는, CMOS RF IC에서 ESD 보호용으로 제안된 소자를 사용할 경우 NMOS 트랜지스터를 사용할 경우와 대비, 동일한 ESD 강도를 유지하면서 입력노드에 추가되는 커패시턴스의 양을 1/40 정도로 줄일 수 있는 가능성을 보여준다.

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2 GHz 대역 RF 대역통과 필터 응용을 위한 AlN 압전 박막을 이용한 FBAR 소자 (FBAR Device with Thin AlN Piezoelectric Film for 2 GHz RF Bandpass Filter Applications)

  • Giwan Yoon;Munhyuk Yim;Dongkyu Chai;Kim, Sanghee;Kim, Jongheon
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.250-254
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    • 2003
  • 본 논문에서는 2GHz 대역 RF 대역통과 필터 응용을 위한 FBAR 소자에 대한 연구를 발표한다. 본 연구의 FBAR 소자는 크게 상부 및 하부 전극 사이에 압전체(AlN)가 삽입되어 있는 공진부와 SiO2/W이 여러층으로 적층되어 있는 음향반사층 두 부분으로 구성되어 있다. RF sputtering 방법으로 증착된 AlN 박막은 c축이 기판에 수직한 정도가 우수한 c축 우선 배향성을 갖는다. 이때 결정립(grain)은 길고 얇은 주상형(columnar)을 보인다. 뿐만아니라, 우수한 품질계수(4300)와 반사손실(37.19 dB)도 얻어졌다.

Extraction of Substrate Resistance Parameters for RF MOSFETs Based on Three-Port Measurement

  • Kang, In-Man;Shin, Hyung-Cheol
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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    • pp.809-812
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    • 2005
  • In this work, a new method for extracting substrate parameters of RF MOSFETs based on 3-port measurement is presented using device simulation. A T-type substrate resistance network is used. 3-port Y-parameter analyses were performed on the equivalent circuit of RF MOSFETs. All the components in the RF MOSFETs when the device is turned off were extracted directly from the 3-port device simulation data. The small-signal output admittance $Y_{22}$ can be well modeled up to 40 GHz. From the 3-port simulation and modeling results, it was verified that the proposed equivalent circuit and parameter extraction method was more accurate than the single substrate resistance model.

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Remote Impedance-based Loose Bolt Inspection Using a Radio-Frequency Active Sensing Node

  • Park, Seung-Hee;Yun, Chung-Bang;Inman, Daniel J.
    • 비파괴검사학회지
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    • 제27권3호
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    • pp.217-223
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    • 2007
  • This paper introduces an active sensing node using radio-frequency (RF) telemetry. This device has brought the traditional impedance-based structural health monitoring (SHM) technique to a new paradigm. The RF active sensing node consists of a miniaturized impedance measuring device (AD5933), a microcontroller (ATmega128L), and a radio frequency (RF) transmitter (XBee). A macro-fiber composite (MFC) patch interrogates a host structure by using a self-sensing technique of the miniaturized impedance measuring device. All the process including structural interrogation, data acquisition, signal processing, and damage diagnostic is being performed at the sensor location by the microcontroller. The RF transmitter is used to communicate the current status of the host structure. The feasibility of the proposed SHM strategy is verified through an experimental study inspecting loose bolts in a bolt-jointed aluminum structure.

Review on RF Performance of Ultra Wide Band Device

  • 이일규;강법주
    • 조명전기설비학회논문지
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    • 제21권2호
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    • pp.34-39
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    • 2007
  • UWB(Ultra Wide Band) system for high speed and high accurate location has been studying actively. This paper presents the design and implementation of RF transceiver for DS-CDMA(Direct Sequence-Code Division Multiple Access) UWB device. Major components of RF transceiver such as Low Noise Amplifier(LNA) and Band Pass Filter(BPF) are designed and then fabricated to meet wideband characteristics. The RF transceiver was implemented by the use of the fabricated components and commercial devices after carrying out performance simulation. Through the performance evaluation of the UWB RF transceiver with W-CDMA signal, the approach of design, implementation and evaluation of RF transceiver which is available to DS-CDMA UWB system is verified.

흉부 심음을 기반한 u-헬스케어용 RF-Tag설계 (Design of u-Healthcare RF-Tag Based on Heart Sounds of Chest)

  • 이주원;이병로
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.753-758
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    • 2009
  • 본 논문은 유비쿼터스 헬스케어 시스템을 위하여 생체 정보 단말기 개발에 있어 심음 신호를 기반한 RF-Tag의 하드웨어 구조와 신호처리 방법을 제안한 것이다. 본 연구에서의 RF-Tag는 체온 센서와 심음 검출을 위한 다이나믹 마이크로폰, 측정된 헬스정보를 전송하기 위한 블루투스 통신, 적응 이득제어기로 이루어진 심박 주기 검출 알고리즘으로 구성되어 있다. RF-Tag의 성능 분석을 위해 잡음환경에서 실험하였으며, 그 결과 우수한 성능을 보였다. 본 연구에서 제안한 방법을 u-헬스케어 단말기에 적용한다면, 모바일 환경에서도 실시간적으로 정확한 헬스 정보를 얻을 수 있을 것이라 사료된다.

Hot carrier에 의한 RF NMOSFET의 성능저하에 관한 연구 (A study on the hot carrier induced performance degradation of RF NMOSFET′s)

  • 김동욱;유종근;유현규;박종태
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권10호
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    • pp.60-66
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    • 1998
  • Hot carrier 현상으로 인한 0.8㎛ RF NMOSFET의 성능저하 현상을 일반적인 소자 열화 메커니즘을 이용하여 분석하였다. 게이트 finger가 하나인 기존의 소자 열화 모델을 게이트가 multi finger인 RF NMOSFET에 적용할 수 있었다. Hot carrier 스트레스 후의 차단 주파수와 최대 주파수 감소 현상은 transconductance 감소와 출력 드레인 전도도의 증가로 해석할 수 있었다. Hot carrier로 인한 DC 특성 열화와 RF 특성 열화의 상관관계를 구하였으며 이를 이용하여 DC 특성 열화를 측정하므로 RF 특성 열화를 예측할 수 있게 되었다.

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Fabrication of Micro-inductor and Capacior For RF MEMS Applications

  • Cho, Bek-Hee;Lee, Jae-Ho;Bae, Young-Ho;Cho, Chan-Sub;Lee, Jong-Hyun
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제2권2호
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    • pp.102-110
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    • 2002
  • In this paper, we present the fabrication of tunable capacitors and 3-dimensional inductors. This work was related to fabricated 3-dimensional device for need of micro device in developing new intelligence age. This device was fabricated by electroplating used electroplating PR and high-vacuum evaporation of metal. Fabricated micro-inductor is consisted of air-bridge on electroplating rod and electroplated core. Micro-capacitor is consisted of thin metal membrane and electroplated core. Electroplating material is used Cu metal solvent. Air-gap between metal-layers function as almost perfect isolation layer. The most advantage of our micro-inductor and micro-capacitor compared to present device is a possibility that can fabricate on RF MEMS(microelectro-mechanical systems) application with high performance and various function. In this paper, we present the fabrication of tunable capacitors and 3-dimensional inductors. This work was related to fabricated 3-dimensional device for need of micro-device in developing new intelligence age. This device was fabricated by electroplating used electroplating PR and high-vacuum evaporation of metal. Fabricated micro-inductor is consisted of air-bridge on electroplating rod and electroplated core. Micro-capacitor is consisted of thin metal membrane and electroplated core. Electroplating material is used Cu metal solvent. Air-gap between metal-layers function as almost perfect isolation layer. The most advantage of our micro-inductor and micro-capacitor compared to present device is a possibility that can fabricate on RF MEMS application with high performance and various functions.

2차원 채널 물질을 활용한 전계효과 트랜지스터의 저항 요소 분석 (Performance Impact Analysis of Resistance Elements in Field-Effect Transistors Utilizing 2D Channel Materials)

  • 홍태영;홍슬기
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제30권3호
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    • pp.83-87
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    • 2023
  • 전자 및 반도체 기술 분야에서는 Si를 대체할 혁신적인 반도체 소재 연구가 활발하게 진행 중이다. 그러나 대체 소재에 대한 연구는 진행 중이지만 2차원 물질을 채널로 사용하는 트랜지스터의 구성요소, 특히 기생 저항과 RF(고주파) 응용 프로그램과의 관계에 대한 연구는 매우 부족한 편이다. 본 연구는 이러한 부족한 부분을 메우기 위해 다양한 트랜지스터 구조에 중점을 두고 전기적 성능에 미치는 영향을 체계적으로 분석하였다. 연구 결과, Access 저항과 Contact 저항이 반도체 소자 성능 저하의 주요 요인 중 하나로 작용함을 확인하였으며, 특히 고도로 scaling down된 경우 그 영향이 더욱 두드러지는 것을 확인하였다. 고주파 RF 소자에 대한 수요가 계속해서 증가함에 따라 원하는 RF 성능을 달성하기 위한 소자 구조 및 구성 요소를 최적화하기 위한 가이드라인을 수립하는 것은 매우 중요하다. 본 연구는 2차원 물질을 채널로 사용하는 다음 세대 RF 트랜지스터의 설계 및 개발에 도움이 될 수 있는 구조적 가이드라인을 제공함으로써 이 목표에 기여할 수 있다.