• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제10권2호
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• pp.130-133
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• 2010

This paper presents a study of the influence of variation of counter doping thickness on short channel effect in symmetric double-gate (DG) nano MOSFETs. Short channel effects are estimated from the computed values of current-voltage (I-V) characteristics. Two dimensional Quantum transport equations and Poisson equations are used to compute DG MOSFET characteristics. We found that the transconductance ($g_m$) and the drain conductance ($g_d$) increase with an increase in p-type counter-doping thickness ($T_c$). Very high value of transconductance ($g_m=38\;mS/{\mu}m$) is observed at 2.2 nm channel thickness. We have established that the threshold voltage of DG MOSFETs can be tuned by selecting the thickness of counter-doping in such device.

• 센서학회지
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• 제18권3호
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• pp.207-209
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• 2009

This paper describes the characteristics of poly 3C-SiC micro resonators with $3{\times}10^{17}{\sim}1{\times}10^{19}cm^{-3}$ doping concentrations. The 1.2 ${\mu}m$ thick cantilever and the 0.4 ${\mu}m$ thick doubly clamped beam resonators with different lengths were fabricated using poly 3C-SiC thin films. The characteristics of poly 3C-SiC micro resonators were evaluated by quartz and a laser vibrometer in vacuum at room temperature. The resonant frequencies of micro resonators decreased with doping concentrations owing to reduction in the Young's modulus of poly 3C-SiC thin films. It was confirmed that the resonant frequencies of poly 3C-SiC resonators are controllable by doping concentrations. Therefore, poly 3C-SiC resonators could be applied to MEMS devices and bio/chemical sensor applications.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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• pp.140-140
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• 2010

Non-mass analyzed ion shower doping (ISD) technique with a bucket-type ion source or mass-analyzed ion implantation with a ribbon beam-type has been used for source/drain doping, for LDD (lightly-doped-drain) formation, and for channel doping in fabrication of low-temperature poly-Si thin-film transistors (LTPS-TFT's). We reported an abnormal activation behavior in boron doped poly-Si where reverse annealing, the loss of electrically active boron concentration, was found in the temperature ranges between $400^{\circ}C$ and $650^{\circ}C$ using isochronal furnace annealing. We also reported reverse annealing behavior of sequential lateral solidification (SLS) poly-Si using isothermal rapid thermal annealing (RTA). We report here the importance of implantation conditions on the dopant activation. Through-doping conditions with higher energies and doses were intentionally chosen to understand reverse annealing behavior. We observed that the implantation condition plays a critical role on dopant activation. We found a certain implantation condition with which the sheet resistance is not changed at all upon activation annealing.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.2000-2006
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• 2011

본 연구에서는 이중게이트(Double Gate; DG) MOSFET의 채널내 도핑분포 형태에 따른 드레인유기장벽감소(drain induced barrier lowering; DIBL) 현상을 분석하였다. DGMOSFET는 기존 MOSFET에서 발생하는 단채널효과를 감소시킬 수 있다는 장점 때문에 많은 연구가 진행 중에 있다. DIBL은 높은 드레인 전압에 의하여 발생하는 에너지밴드의 변화가 문턱전압의 감소로 니타나는 단채널효과이다. 이러한 DIBL을 DGMOSFET의 구조적 파라미터 및 채널 내 도핑분포함수의 변화에 따라 분석하고자 한다. 이를 위하여 가우시안 분포함수를 이용하여 포아송방정식의 해석학적 모델을 유도하였다. 본 논문에서 사용한 해석학적 포아송방정식의 전위분포모델 및 DIBL 모델의 타당성을 입증하기 위하여 수치해석학적 결과값과 비교하였으며 이 모델을 이용하여 DGMOSFET의 DIBL을 분석하였다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제15권8호
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• pp.1764-1770
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• 2011

본 연구에서는 이중게이트 MOSFET의 채널내 도핑분포에 따른 문턱전압이하 스윙을 분석하였다. DGMOSFET는 차세대 나노소자로서 단채널효과를 감소시킬 수 있다는 장점 때문에 많은 연구가 진행 중에 있다. 문턱전압이하 스윙특성의 저하는 중요한 단채널 효과로서 디지털소자응용에서 매우 심각한 영향을 미치고 있다. 이러한 문턱 전압이하 스윙특성의 저하를 이중게이트(Double Gate; DG) MOSFET의 구조적 파라미터 및 채널 내 도핑분포함수의 변화에 따라 분석하고자 한다. 이를 위하여 가우시안 분포함수를 이용하여 포아송방정식의 해석학적 모델을 유도하였다. 본 논문에서 사용한 해석학적 포아송방정식의 전위분포모델 및 문턱전압이하 스윙모델의 타당성을 입증하기 위하여 수치해석학적 결과값과 비교하였으며 이 모델을 이용하여 이중게이트 MOSFET의 문턱전압이하 스윙을 분석하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.319-319
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• 2012

현재 폭넓게 이용되고 있는 STI (Shallow Trench Isolation) 공정에서 active edge 부분에 발생하는 기생 transistor의 subthreshold hump 특성을 제어하는 연구가 활발히 이루어지고 있다. 일반적으로 STI 공정을 이용하는 MOSFET에서 active edge 부분의 얇게 형성된 gate oxide, sharp한 active edge 형성, STI gap-fill 공정 중에 생기는 channel dopant out-diffusion은 subthreshold hump 특성의 주된 요인이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 active edge rounding process와 channel dopant compensation의 implantation을 이용하여 subthresold hump 특성 개선을 연구하였다. 본 연구는 STI 공정에 필요한 wafer와 phosphorus를 함유한 wafer를 한 chamber 안에서 auto-doping하는 방법을 이용하여 subthresold hump 특성을 구현하였다. phosphorus를 함유한 wafer에서 빠져나온 phosphorus가 STI 공정중인 wafer로 침투하여, active edge 부분의 channel dopant인 boron 농도를 상대적으로 낮춰 active edge 부분의 가 감소하고 leakage current를 증가시킨다. transistor의 channel length, gate width이고, wafer#No가 클수록 phosphorous를 함유한 wafer까지의 거리는 가까워진다. wafer #01은 hump 특성이 없고, wafer#20은 에서 심한 subthreshold hump 특성을 보였다. channel length 고정, gate width를 ~으로 가변하여 width에 따른 영향을 실험하였다. active 부분에 대한 SCM image로 확인된 phosphorus에 의한 active edge 부분의 boron 농도 감소와 gate width vs curve에서 확인된 phosphorus에 의한 감소가 narrow width로 갈수록 커짐을 확인하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.131-131
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• 2009

This paper describes the fabrication and characteristics of polycrystalline (poly) 3C-SiC microresonators with $3{\times}10^{17}{\sim}1{\times}10^{19}cm^{-3}$ in-situ N-doping concentrations. In this work, the crystallinity, carrier concentration and surface morphology of the grown thin films were evaluated by X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). The 1.2 ${\mu}m$ thick cantilvers and the 0.4 ${\mu}m$ thick doubly-clamped beam microresonators with various lengths were implemented using in-situ doping poly 3C-SiC thin films. The characteristics of the poly 3C-SiC microresonators were evaluated using quartz and a laser vibrometer under vacuum at room temperature. The resonant frequencies of the SiC microresonators decreased with doping concentrations owing to the reduction of the Young's modulus of the poly 3C-SiC thin films. It was confirmed that the resonant frequencies of the poly 3C-SiC microresonators are controllable by adjusting the doping concentrations.

• Macromolecular Research
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• 제15권1호
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• pp.5-9
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• 2007

The attenuated total reflection infrared (ATR-IR) spectra of trans-polyacetylene (trans-PA) film doped with sodium (n-doping) were observed in the range of 1900 to $700cm^{-1}$. The observed IR bands were attributed to negatively charged domains created by n-doping electrons. The doping-induced IR bands showed considerable difference from its pristine film. After doping, the out-of-plane CH deformation band of the strong $1010cm^{-1}$ region in the pristine film disappeared while several new bands were observed at 1600 (due to C=C stretching), 1400 (due to in-plane CH bending), 1290 and 1174 (due to CH stretching), and $880cm^{-1}$ (due to CC stretching) regions for Na-doped PA. In particular, a weak band of C=C stretching at $1600cm^{-1}$ was newly obtained for the first time in the present study. The electro conductivity of the doped trans-PA film was $10^2S/cm$ and the origins of doping-induced IR bands are discussed in terms of solitons and polarons.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권6호
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• pp.1409-1413
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• 2013

본 연구에서는 이중게이트 MOSFET의 채널도핑농도의 변화에 따른 문턱전압이하 전류의 변화를 분석하였다. 이를 위하여 이중게이트 MOSFET의 채널 내 전위분포를 구하기 위하여 포아송방정식을 이용하였으며 이때 전하분포함수에 대하여 가우시안 함수를 사용하였다. 전위분포는 경계조건을 이용하여 채널크기에 따른 해석학적인 함수로 구하였다. 가우시안 함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차 그리고 채널도핑농도 등에 대하여 문턱전압 이하 전류 특성의 변화를 관찰하였다. 본 연구의 전위모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으며 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 문턱전압이하 전류 특성을 분석하였다. 분석결과, 문턱전압이하 전류는 채널도핑농도 및 가우시안 분포함수의 변수 등에 크게 영향을 받는 것을 관찰할 수 있었다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.180.2-180.2
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• 2014

Opening a bandgap by forming graphene nanoribbons (GNRs) and tailoring their properties via doping is a promising direction to achieve graphene-based advanced electronic devices. Applying a first-principles computational approach combining density functional theory (DFT) and DFT-based non-equilibrium Green's function (NEGF) calculation, we herein study the structural, electronic, and charge transport properties of boron-nitrogen binary edge doped GNRs and show that it can achieve novel doping effects that are absent for the single B or N doping. For the armchair GNRs, we find that the B-N edge co-doping almost perfectly recovers the conductance of pristine GNRs. For the zigzag GNRs, it is found to support spatially and energetically spin-polarized currents in the absence of magnetic electrodes or external gate fields: The spin-up (spin-down) currents along the B-N undoped edge and in the valence (conduction) band edge region. This may lead to a novel scheme of graphene band engineering and benefit the design of graphene-based spintronic devices.