• 제목/요약/키워드: Short-channel effects

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가우스분포를 이용한 이중게이트 MOSFET의 드레인유기장벽감소분석 (Analysis of Drain Induced Barrier Lowering for Double Gate MOSFET Using Gaussian Distribution)

  • 정학기;한지형;정동수;이종인;권오신
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2011년도 추계학술대회
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    • pp.878-881
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    • 2011
  • 본 연구에서는 차세대 나노소자인 DGMOSFET에서 발생하는 단채널효과 중 하나인 드레인유기 장벽 감소(Drain Induced Barrier Lowering; DIBL)에 대하여 분석하고자 한다. 포아송방정식을 풀어 전위분포에 대한 분석학적 해를 구할 때 전하분포함수에 대하여 가우시안 함수를 사용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였으며 이때 가우시안 함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차 그리고 소자 파라미터인 채널의 두께, 도핑강도 등에 대하여 드레인유기장벽감소의 변화를 관찰하고자 한다. 본 연구의 모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으므로 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 드레인유기장벽감소에 대하여 분석할 것이다.

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나노구조 이중게이트 FinFET의 크기변화에 따른 문턱전압이동 분석 (Analysis of Dimension Dependent Threshold Voltage Roll-off for Nano Structure Double Gate FinFET)

  • 정학기;이재형;정동수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
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    • pp.869-872
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    • 2006
  • 본 연구에서는 나노구조 이중게이트 FinFET에 대하여 문턱전압이동 특성을 분석하였다. 분석을 위하여 분석학적 전류모델을 개발하였으며 열방사 전류 및 터널링 전류를 포함하였다. 열방사전류는 포아슨방정식에 의하여 구한 포텐셜분포 및 맥스월-볼쯔만통계를 이용한 캐리어분포를 이용하여 구하였으며 터널링전류는 WKB(Wentzel-framers-Brillouin)근사를 이용하였다. 이 두 모델은 상호 독립적이므로 각각 전류를 구해 더함으로써 문턱전압을 구하였다. 본 연구에서 제시한 모델을 이용하여 구한 문턱전압이동값이 이차원시뮬레이션값과 비교되었으며 잘 일치함을 알 수 있었다. 분석 결과 10nm이하에서 특히 터널링의 영향이 증가하여 문턱전압이동이 매우 현저하게 나타남을 알 수 있었다. 이러한 단채널현상을 감소시키기 위하여 채널두께 및 게이트산화막의 두께를 가능한한 얇게 제작하여야함을 알았으며 이를 위한 산화공정개발이 중요하다고 사료된다.

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나노구조 이중게이트 FinFET의 크기변화에 따른 문턱전압이동 및 DIBL 분석 (Analysis of Dimension-Dependent Threshold Voltage Roll-off and DIBL for Nano Structure Double Gate FinFET)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.760-765
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    • 2007
  • 본 연구에서는 나노구조 이중게이트 FinFET에 대하여 문턱전압이동 특성 및 드레인유기장벽저하(Drain Induced Barrier Lowering; DIBL)특성을 분석하였다. 분석을 위하여 분석학적 전류모델을 개발하였으며 열방사전류 및 터널링전류를 포함하였다. 열방사전류는 포아슨방정식에 의하여 구한 포텐셜분포 및 맥스월-볼쯔만통계를 이용한 캐리어분포를 이용하여 구하였으며 터널링 전류는 WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin)근사를 이용하였다. 이 두 모델은 상호 독립적이므로 각각 전류를 구해 더함으로써 문턱 전압을 구하였다. 본 연구에서 제시한 모델을 이용하여 구한 문턱 전압 이동값이 이차원 시뮬레이션값과 비교되었으며 잘 일치함을 알 수 있었다. 분석 결과 10nm 이하에서 특히 터널링의 영향이 증가하여 문턱전압이동 및 DIBL이 매우 현저하게 나타남을 알 수 있었다. 이러한 단채널현상을 감소시키기 위하여 채널두께 및 게이트산화막의 두께를 가능한한 얇게 제작하여야함을 알았으며 이를 위한 산화공정개발이 중요하다고 사료된다.

An Extraction of Solar-contaminated Energy Part from MODIS Middle Infrared Channel Measurement to Detect Forest Fires

  • Park, Wook;Park, Sung-Hwan;Jung, Hyung-Sup;Won, Joong-Sun
    • 대한원격탐사학회지
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    • 제35권1호
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    • pp.39-55
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    • 2019
  • In this study, we have proposed an improved method to detect forest fires by correcting the reflected signals of day images using the middle-wavelength infrared (MWIR) channel. The proposed method is allowed to remove the reflected signals only using the image itself without an existing data source such as a land-cover map or atmospheric data. It includes the processing steps for calculating a solar-reflected signal such as 1) a simple correction model of the atmospheric transmittance for the MWIR channel and 2) calculating the image-based reflectance. We tested the performance of the method using the MODIS product. When compared to the conventional MODIS fire detection algorithm (MOD14 collection 6), the total number of detected fires was improved by approximately 17%. Most of all, the detection of fires improved by approximately 30% in the high reflection areas of the images. Moreover, the false alarm caused by artificial objects was clearly reduced and a confidence level analysis of the undetected fires showed that the proposed method had much better performance. The proposed method would be applicable to most satellite sensors with MWIR and thermal infrared channels. Especially for geostationary satellites such as GOES-R, HIMAWARI-8/9 and GeoKompsat-2A, the short acquisition time would greatly improve the performance of the proposed fire detection algorithm because reflected signals in the geostationary satellite images frequently vary according to solar zenith angle.

NCFET (negative capacitance FET)에서 잔류분극과 항전계가 문턱전압과 드레인 유도장벽 감소에 미치는 영향 (Impact of Remanent Polarization and Coercive Field on Threshold Voltage and Drain-Induced Barrier Lowering in NCFET (negative capacitance FET))

  • 정학기
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제37권1호
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    • pp.48-55
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    • 2024
  • The changes in threshold voltage and DIBL were investigated for changes in remanent polarization Pr and coercive field Ec, which determine the characteristics of the P-E hysteresis curve of ferroelectric in NCFET (negative capacitance FET). The threshold voltage and DIBL (drain-induced barrier lowering) were observed for a junctionless double gate MOSFET using a gate oxide structure of MFMIS (metal-ferroelectric-metal-insulator-semiconductor). To obtain the threshold voltage, series-type potential distribution and second derivative method were used. As a result, it can be seen that the threshold voltage increases when Pr decreases and Ec increases, and the threshold voltage is also maintained constant when the Pr/Ec is constant. However, as the drain voltage increases, the threshold voltage changes significantly according to Pr/Ec, so the DIBL greatly changes for Pr/Ec. In other words, when Pr/Ec=15 pF/cm, DIBL showed a negative value regardless of the channel length under the conditions of ferroelectric thickness of 10 nm and SiO2 thickness of 1 nm. The DIBL value was in the negative or positive range for the channel length when the Pr/Ec is 25 pF/cm or more under the same conditions, so the condition of DIBL=0 could be obtained. As such, the optimal condition to reduce short channel effects can be obtained since the threshold voltage and DIBL can be adjusted according to the device dimension of NCFET and the Pr and Ec of ferroelectric.

Quantum Transport Simulations of CNTFETs: Performance Assessment and Comparison Study with GNRFETs

  • Wang, Wei;Wang, Huan;Wang, Xueying;Li, Na;Zhu, Changru;Xiao, Guangran;Yang, Xiao;Zhang, Lu;Zhang, Ting
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제14권5호
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    • pp.615-624
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    • 2014
  • In this paper, we explore the electrical properties and high-frequency performance of carbon nanotube field-effect transistors (CNTFETs), based on the non-equilibrium Green's functions (NEGF) solved self - consistently with Poisson's equations. The calculated results show that CNTFETs exhibit superior performance compared with graphene nanoribbon field-effect transistors (GNRFETs), such as better control ability of the gate on the channel, higher drive current with lower subthreshold leakage current, and lower subthreshold-swing (SS). Due to larger band-structure-limited velocity in CNTFETs, ballistic CNTFETs present better high-frequency performance limit than that of Si MOSFETs. The parameter effects of CNTFETs are also investigated. In addition, to enhance the immunity against short - channel effects (SCE), hetero - material - gate CNTFETs (HMG-CNTFETs) have been proposed, and we present a detailed numerical simulation to analyze the performances of scaling down, and conclude that HMG-CNTFETs can meet the ITRS'10 requirements better than CNTs.

영천강 만곡부의 저수수제군이 생태계 및 하상변동에 미치는 효과 (Effects of Submerged Spur Dikes on the Ecosystem and Bed Deformation in Youngcheon River Bend)

  • 김기흥;이형래;정혜련
    • 한국환경복원기술학회지
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    • 제16권2호
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    • pp.137-153
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    • 2013
  • In order to assess the effects of ecosystem and landscape in around spur dikes, this study had carried out monitoring on the changes of ecosystem and morphologic characteristics in around spur dikes that had been settled in bend of Youngcheon River. The study site was a short reach with length 190m, spur dikes were installed in March, 2008. Monitoring of the site had been started in May 2008 and had been completed September 2011. The results are as follow ; 1) Spur dikes that were installed for channel stabilization are performing effectively hydraulic functions at flooding time. 2) Spur dikes that were installed in water colliding front of river bend brought about sediment deposition between those and formed pools around front of those. Therefore, it was verified to create various physical characteristics in the aspect of channel topography and flow consequently. 3) The survey results that was carried out in October 2008 showed to emerge 25 species of plant, 9 species of fish and 17 species of benthic macroinvertebrates, but the survey results in October 2010 showed to emerge 74 species of plant, 12 species of fish and 19 species of benthic macroinvertebrates. In particular, plant species that emerged in 2011 increased about three times more than those in 2008.

소비자의 친환경농산물 구매에 있어서 가격변수의 중요도 및 영향인자에 관한 분석 (The Effects of Price on Consumers' Purchasing Behavior for Eco-Friendly Foods)

  • 진현정;금석헌
    • 한국유통학회지:유통연구
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    • 제16권3호
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    • pp.105-133
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    • 2011
  • 본 연구는 친환경농산물 구매에 있어서 소비자들이 생각하는 가격변수의 중요도를 살펴보고 가격수준에 대한 소비자의 의견에 영향을 미치는 요인들을 분석하는데 그 목적이 있다. 연구의 결과를 보면, 직접질문 결과 현재 친환경농산물 구매에 있어서 소비자들은 '제품에 대한 상세한 설명', '유통채널', '친환경식품 표기에 대한 신뢰' 등을 가격보다 더 중요하게 생각하고 있는 것으로 나타났다. 다음으로 서열로짓분석 결과가 제시하는 바는 '어린 자녀의 수'나 '가족 중 환자 유무' 등 상황적 요인이 친환경농산물의 가격수준에 대한 소비자들의 의견에 가장 큰 영향을 미치는 변수로 나타났다. 그리고 마지막으로 컨조인트분석 결과를 보면 '유통채널'이 가장 중요한 속성으로 나타났으며, 다음으로 '표기에 대한 신뢰' 그리고 가격 순으로 나타났다. 이는 첫 번째 직접질문방식의 결과가 제시하는 바와 비슷한 결과로 풀이된다. 즉 '친절한 설명'이라는 변수는 컨조인트분석에 포함하지 않았음을 감안할 때, 주어진 상품프로파일 상의 선택을 이용한 간접적인 분석 결과와 직접적으로 질문한 결과가 같은 의미를 제공하고 있음을 알 수 있다.

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PSK 변조방식이 수중통신에 미치는 영향에 관한 연구 (Effects of PSK Modulation Methods in Underwater Acoustic Communication)

  • 조진수;정승백;심태보
    • 한국음향학회지
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    • 제26권7호
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    • pp.366-374
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    • 2007
  • 수중에서 무선통신이 기존에는 초음파를 이용한 단거리통신에 국한되었으나 최근 고주파를 이용한 장거리 통신의 필요성이 증가되고 음성뿐만이 아니라 각종 데이터나 고화질 영상자료의 송수신 수요가 늘어나고 있다. 본 연구에서는 수중에서 디지털 변조방식의 차이에 따라 실제 수중통신에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. 모의 환경 하에서 PSK기반의 변조방식(BPSK, QPSK, MSK, GMSK)에 대한 시뮬레이션을 통해 실험한 결과 GMSK만이 큰 차이를 보였다. 위 결과를 바탕으로 SNR을 35dB이하로 하고 부산 남방에 위치한 207-선(한국해양자료센타)의 15Km 구간을 모의하여 음성통신과 영상자료를 전송실험한 결과 음성통신시($10^{-2}$BER, 채널용량 1Kbps기준)는 약 8Km의 거리 차이를, 그리고 영상자료($3{\times}10^5$ 화소, 화소 당 정보량 4bit) 전송시는 BPSK, QPSK, MSK 는 60Kbps, GMSK는 45Kbps의 전송율을 확보하여 약 7초의 전송시간 차이가 생김을 확인하였다.

An Efficient 5-Input Exclusive-OR Circuit Based on Carbon Nanotube FETs

  • Zarhoun, Ronak;Moaiyeri, Mohammad Hossein;Farahani, Samira Shirinabadi;Navi, Keivan
    • ETRI Journal
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    • 제36권1호
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    • pp.89-98
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    • 2014
  • The integration of digital circuits has a tight relation with the scaling down of silicon technology. The continuous scaling down of the feature size of CMOS devices enters the nanoscale, which results in such destructive effects as short channel effects. Consequently, efforts to replace silicon technology with efficient substitutes have been made. The carbon nanotube field-effect transistor (CNTFET) is one of the most promising replacements for this purpose because of its essential characteristics. Various digital CNTFET-based circuits, such as standard logic cells, have been designed and the results demonstrate improvements in the delay and energy consumption of these circuits. In this paper, a new CNTFET-based 5-input XOR gate based on a novel design method is proposed and simulated using the HSPICE tool based on the compact SPICE model for the CNTFET at the 32-nm technology node. The proposed method leads to improvements in performance and device count compared to the conventional CMOS-style design.