• 제목/요약/키워드: Subthreshold Slope

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고온에서 무접합 및 반전모드 MuGFET의 문턱전압 이하에서 급격히 작은 기울기 특성 (Steep subthreshold slope at elevated temperature in junctionless and inversion-mode MuGFET)

  • 이승민;박종태
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제17권9호
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    • pp.2133-2138
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    • 2013
  • 다중게이트 구조인 나노 와이어 n-채널 무접합(junctionless) 및 반전모드(inversion mode) MuGFET에서 문턱전압 이하의 급격히 작은 기울기 (subthreshold slope)가 온도에 따라 변하는 것을 비교 분석하였다. 온도가 증가함에 따라 무접합 및 반전모드 소자의 문턱전압 아래 기울기는 증가하는 것으로 관측 되었다. 문턱전압 아래 기울기 증가는 반전모드 소자보다 무접합 소자에서 더 심함을 알 수 있었다. 소자의 핀 폭이 다른 소자의 문턱전압 아래 기울기의 온도 의존성은 비슷한 것으로 관측되었다. 그리고 기판 전압에 따른 문턱전압 아래 기울기의 온도 의존성 측정으로부터 기판전압이 증가함에 따라 문턱전압 아래 기울기 변화는 심하지 않는 것으로 관측되었다. 기판에 양의 전압을 인가하므로 무접합 MuGFET 소자를 이용하여 400K 온도에서도 문턱전압 아래 기울기가 41mV/dec 이하인 소자를 구현할 수 있었다.

50 nm Impact Ionization MOS 소자의 Subthreshold 특성 (Subthreshold Characteristics of a 50 nm Impact Ionization MOS Transistor)

  • 윤지영;유장우;정민철;성만영
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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    • pp.105-106
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    • 2005
  • The impact ionization MOS (I-MOS) transistor with 50nm channel length is presented by using 2-D device simulator ISE-TCAD. The subthreshold slope cannot be steeper than kT/q since the subthreshold conduction is due to diffusion current. As MOSFETs are scaled down, this problem becomes significant and the subthreshold slope degrades which leads an increase in the off-current and off-state power dissipation. The I-MOS is based on a gated p-i-n structure and the subthreshold conduction is induced by impact ionization. The simulation results show that the subthreshold slope is 11.7 mV/dec and this indicates the I-MOS improves the switching speed and off-state characteristics.

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완전 결핍 SOI MOSFET의 계면 트랩 밀도에 대한 급속 열처리 효과 (Effect of rapid thermal annealing on interface trap density by using subthreshold slope technique in the FD SOI MOSFETs)

  • Jihun Oh;Cho, Won-ju;Yang, Jong-Heon;Kiju Im;Baek, In-Bok;Ahn, Chang-Geun;Lee, Seongjae
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.711-714
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    • 2003
  • In this presentation, we investigated the abnormal subthreshold slope of the FD SOI MOSFETs upon the rapid thermal annealing. Based on subthreshold technique and C-V measurement, we deduced that the hump of the subthreshold slope comes from the abnormal D$_{it}$ distribution after RTA. The local kink in the interface trap density distribution by RTA drastically degrades the subthreshold characteristics and mini hump can be eliminated by S-PGA.A.

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Sub-50nm Double Gate MOSFET의 특성 분석 (Characteristics analysis of Sub-50nm Double Gate MOSFET)

  • 김근호;고석웅;이종인;정학기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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    • pp.486-489
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    • 2002
  • 본 논문에서는 50nm 이하의 double gate MOSFET의 특성을 조사하였다. 1.5V의 main gate 전압과 3V의 side gate 전압이 인가될 때 I-V 특성으로부터 IDsat=510$\mu$A/$\mu\textrm{m}$을 얻을 수 있었다. 이때, 전달 컨덕턴스는 111$\mu$A/V, subthreshold slope는 86mV/dec, DIBL값은 51.3mV이다. 그밖에 TCAD tool이 소자 시뮬레이터로서 적합함을 나타내었다.

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나노 구조 Double Gate MOSFET 설계시 side gate의 최적화 (Optimization of Side Gate in the Design for Nano Structure Double Gate MOSFET)

  • 김재홍;고석웅;정학기
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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    • pp.490-493
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    • 2002
  • 본 논문에서는 main gate와 side gate를 갖는 double gate MOSFET의 side gate 길이와 side gate 전압에 대한 최적의 값을 조사하였다. main gate 50nm에서 각각의 side gate 길이에 대한 최적의 side gate 전압은 대략 3V이다. 또한, main gate 길이에 대한 최적의 side gate 길이는 대략 70nm이다. 이때, side gate 길이에 대한 전달 컨덕턴스 및 subthreshold slope에 대한 값들을 나타내었다. 이때 소자의 특성 분석을 위해 ISE-TCAD를 사용하여 시뮬레이션 하였다.

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Dual Gate L-Shaped Field-Effect-Transistor for Steep Subthreshold Slope

  • Najam, Faraz;Yu, Yun Seop
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2018년도 춘계학술대회
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    • pp.171-172
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    • 2018
  • Dual gate L-shaped tunnel field-effect-transistor (DG-LTFET) is presented in this study. DG-LTFET achieves near vertical subthreshold slope (SS) and its ON current is also found to be higher then both conventional TFET and LTFET. This device could serve as a potential replacement for conventional complimentary metal-oxide-semiconductor (CMOS) technology.

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누설전류 감소 및 Subthreshold Slope 향상을 위한 Tunneling FET 소자 최적화 (Optimization of Tunneling FET with Suppression of Leakage Current and Improvement of Subthreshold Slope)

  • 윤현경;이재훈;이호성;박종태
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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    • pp.713-716
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    • 2013
  • 전체 채널 길이는 같지만 드레인과 게이트사이의 진성영역 길이(Lin), 드레인 및 소스의 불순물 농도, 유전율, 유전체 두께가 다른 N-채널 Tunneling FET의 특성을 비교 분석하였다. 사용된 소자는 SOI 구조의 N-채널 Tunneling FET이다. 진성영역 길이는 30~70nm, 드레인 dose 농도는 $2{\times}10^{12}cm^{-2}{\sim}2{\times}10^{15}cm^{-2}$, 소스 dose 농도는 $1{\times}10^{14}cm^{-2}{\sim}3{\times}10^{15}cm^{-2}$, 유전율은 3.9~29이고, 유전체 두께는 3~9nm이다. 소자 성능 지수는 Subthreshold slope(S-slope), On/off 전류비, 누설전류이다. 시뮬레이션 결과 진성영역 길이가 길며 드레인 농도가 낮을수록 누설전류가 감소한 것을 알 수 있었다. S-slope은 소스의 불순물 농도와 유전율이 높으며 유전체 두께는 얇을수록 작은 것을 알 수 있었다. 누설전류와 S-slope을 고려하면 N-채널 TFET 소자 설계 시 진성영역 폭이 넓으며 드레인의 불순물 농도는 낮고, 소스 농도와 유전율이 높으며 유전체 두께는 얇게 하는 것이 바람직하다.

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Comparative Study on Interfacial Traps in Organic Thin-Film Transistors According to Deposition Methods of Organic Semiconductors

  • Park, Jae-Hoon;Bae, Jin-Hyuk
    • 한국응용과학기술학회지
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    • 제30권2호
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    • pp.290-296
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    • 2013
  • We analysed interfacial traps in organic thin-film transistors (TFTs) in which pentacene and 6,13-bis(triisopropylsilylethynyl)-pentacene (TIPS-pentacene) organic semiconductors were deposited by means of vacuum-thermal evaporation and drop-coating methods, respectively. The thermally-deposited pentacene film consists of dentritic grains with the average grain size of around 1 m, while plate-like crystals over a few hundred microns are observed in the solution-processed TIPS-pentacene film. From the transfer characteristics of both TFTs, lower subthreshold slope of 1.02 V/decade was obtained in the TIPS-pentacene TFT, compared to that (2.63 V/decade) of the pentacene transistor. The interfacial trap density values calculated from the subthreshold slope are about $3.4{\times}10^{12}/cm^2$ and $9.4{\times}10^{12}/cm^2$ for the TIPS-pentacene and pentacene TFTs, respectively. Herein, lower subthreshold slope and less interfacial traps in TIPS-pentacene TFTs are attributed to less domain boundaries in the solution-processed TIPS-pentacene film.

Investigation on Electrical Properties of TIPS Pentacene Organic Thin-film Transistors by Cr Thickness of Suspended Source/Drain

  • Kim, Kyung-Seok;Chung, Kwan-Soo;Kim, Yong-Hoon;Han, Jeong-In
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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    • pp.1288-1291
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    • 2007
  • We investigated the effect of Cr thickness on the electrical properties of triisopropylsilyl pentacene organic thin-film transistor (OTFT) employing suspended source-drain electrode. With Cr thickness of 10 nm, the field-effect mobility, on/off ratio and subthreshold slope were $0.017\;cm^2/Vs$, $8.78\;{\times}\;10^3$ and 10 V/decade, respectively. By increasing the Cr thickness to 100 nm, the fieldeffect mobility was increased to $0.032\;cm^2/Vs$, on/off ratio to $1.12{\times}10^5$ and subthreshold slope to 1 V/decade.

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Effect of Channel Scaling on Zinc Oxide Thin-Film Transistor Prepared by Atomic Layer Deposition

  • Choi, Woon-Seop
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제11권6호
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    • pp.253-256
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    • 2010
  • Different active layer thicknesses for zinc oxide (ZnO) bottom-contact thin-film transistors (TFTs) were fabricated with a poly-4-vinyphenol polymeric dielectric using injector type atomic layer deposition. The properties of the ZnO TFTs were influenced by the active thickness and width-to-length (W/L) ratio of the device. The threshold voltage of ZnO TFTs shifted positively as the active layer thickness decreased, while the subthreshold slope decreased. The W/L ratio of ZnO TFTs also affected the mobility and subthreshold slope. An optimized TFT structure exhibited an on-tooff current ratio of above 106 with solid saturation.