• 한국산학기술학회논문지
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• 제10권7호
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• pp.1489-1496
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• 2009

비정질 인듐-갈륨-아연 산화물 박막트랜지스터를 모델링 하여서, 능동층의 구조, 두께, 평형상태의 전자밀도에 대응하는 박막트랜지스터의 특성을 연구하였다. 단일 능동층 박막트랜지스터의 경우, 능동층이 얇을 때 높은 전계효과이동도를 보였다. 문턱전압의 절대값은 능동층의 두께가 20 nm일 때 최저치를 보였으며, 문턱전압이하 기울기는 두께에 대한 의존성을 보이지 않았다. 복층구조 능동층의 경우, 하부의 능동층이 높은 평형상태 전자밀도를 가질 때보다 우수한 스위칭 특성을 보였다. 이 경우에도 능동층의 두께가 얇을 때에 높은 전계효과 이동도를 보였다. 높은 평형상태 전자밀도의 능동층의 두께를 증가시키면 문턱전압은 음의 방향으로 이동하였다. 문턱전압이하 기울기는 능동층의 구조에 대하여 특별한 의존성을 보이지 않았다. 이상과 같은 데이터는 산화물반도체 박막트랜지스터 능동층의 구조, 두께, 도핑비율을 최적화함에 효과적으로 사용될 것으로 기대된다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권6호
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• pp.428-435
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• 1998

SOI-like-bulk CMOS device is proposed, which having the advantages of SOI(Silicon On Insulator) and protects short channel effects efficiently with adding partial epitaxial process at standard CMOS process. SOI-like-bulk NMOS and PMOS with 0.25${\mu}{\textrm}{m}$ gate length have designed and optimized through analyzing the characteristics of these devices and applying again to the design of processes. The threshold voltages of the designed NMOS and PMOS are 0.3[V], -0.35[V] respectively and those have shown the stable characteristics under 1.5[V] gate and drain voltages. The leakage current of typical bulk-CMOS increase with shortening the channel length, but the proposed structures on this a study reduce the leakage current and improve the subthreshold characteristics at the same time. In addition, subthreshold swing value, S is 70.91[mV/decade] in SOI-like-bulk NMOS and 63.37[mV/ decade] SOI-like-bulk PMOS. And the characteristics of SOI-like-bulk CMOS are better than those of standard bulk CMOS. To validate the circuit application, CMOS inverter circuit has designed and transient & DC transfer characteristics are analyzed with mixed mode simulation.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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• pp.29-34
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• 1993

In this paper, we used one-dimensional process simulator, SUPREM-II, and two-dimensional device simulator, MINIMOS 4.0 to extract optimal process parameter that can minimize degradation of device characteristics caused by process parameter variation in the case of short channel nMOSFET and pMOSFET device. From this simulation, we have derieved the relationship between process parameter and device characteristics. Here we have presented a method to extract process parameters from design trend curve(DTC) obtained by process and device simulations. We parameters to verify the validity of the DTC method. The experimental result of 0.8 $\mu\textrm{m}$ channel length devices that have been fabricated with optimal that reduces short channel effects, that is, good drain current-voltage characteristics, low body effects and threshold voltage of 1.0 V, high punchthrough and breakdown voltage of 12 V, low subthreshold swing(S.S) values of 105 mV/decade.

• 한국고분자학회:학술대회논문집
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• 한국고분자학회 2006년도 IUPAC International Symposium on Advanced Polymers for Emerging Technologies
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• pp.168-168
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• 2006

Low-operating voltage organic field-effect transistors (OFETs) have been realized with high dielectric constant (${\kappa}$) polymer such as cyanoethylated poly vinyl alcohol (CR-V, ${\kappa}=12$). Since the $high-{\kappa}$polymers are likely to contain water and ionic impurities, large hysteresis and considerable leakage current are frequently observed in OFETs. To solve these problems, we cross-linked the CR-V by using a cross-linking agent. Cross-linked CR-V dielectrics showed high dielectric constant of 11.1 and good insulating properties, resulting in a high capacitance ($81nF/cm^{2}$ at 1MHz) at 120 nm of dielectric thickness. Pentacene FETs with cross-linked CR-V dielectrics exhibited high carrier mobility ($0.72\;cm^{2}/Vs$), small subthreshold swing (185 mV/dec) and little hysteresis at low-operating voltage (${\Leq}-3V$).

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.394-395
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• 2012

본 연구에서는 게이트 절연막 $SiO_2$가 증착된 Si 기판위에 스퍼터링 방식으로 투명산화막반도체 a-IGZO타겟을 사용하여 채널층을 형성하고, a-IZO타겟으로 소스/드레인층을 형성하여 박막트랜지스터를 제작하였다. 채널층의 두께 20 nm, 50 nm,100 nm에 따른 전기적인 특성을 평가하였으며, 두께 따라 문턱전압의 변화를 확인하였다. 제작된 a-IGZO 박막트랜지스터는 높은 전자이동도와 스위칭특성을 보여주었다.

• 전기전자학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.514-519
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• 2015

본 논문에서는 이중 게이트 junctionless MOSFET 의 성능 최적화를 위하여 다중 게이트 형태를 적용하여 평가한다. 금속 게이트들 사이의 일함수가 서로 다르므로 다중 게이트 구조를 적용할 경우 금속게이트 길이에 따라 소스와 드레인 주변의 전위를 조절할 수 있다. 동작 전류와 누설 전류 그리고 동작 전압은 게이트 구조에 의해 조절이 가능하며 이로 인한 동작 특성 최적화가 가능하다. 본 연구에서는 반도체 소자 시뮬레이션을 통하여 junctionless MOSFET 의 최적화를 구현하고 분석하는 연구를 수행 한다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2017년도 춘계학술대회
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• pp.527-528
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• 2017

터널 전계 효과 트랜지스터(tunnel field effect transistor; TFET)의 게이트를 소스 영역으로 오버랩 시킨 구조에서 가우시안으로 P형 도핑한 경우의 전류특성을 조사했다. 제안된 구조는 채널을 P형 도핑하여 험프를 제거하고 가우시안 도핑하여 드레인 벌크영역에서 나타나는 역방향성(ambipolar) 전류를 최소화시켰다. 소스-채널-드레인을 P-P-N으로 구성된 TFET의 구동전류는 P-I-N TFET와 동일하나 문턱전압 이하 기울기(Subthreshold Swing; SS)에서 5배 높은 효율이 관찰되었으며 차단전류는 가우시안 도핑 결과가 일정한 도핑에 비해 약 10배 감소하였고, 역방향성 전류는 100배 감소하였다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2009년도 춘계학술발표대회
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• pp.20.2-20.2
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• 2009

최근 무전해 식각법을 이용한 실리콘 나노와이어 합성이 다양한 각도에서 이루어지고 있다. 무전해 식각법을 통한 나노와이어 합성은, 단결정 실리콘 기판에 촉매를 올려 기판을 식각할 수 있는데, 이 방법을 이용하여 넓은 면적의 수직방향으로 배열된 10 ~ 300nm 지름의 단결정 실리콘 나노와이어를 합성할 수 있다. 본 연구에서는 무전해 식각법으로 boron이 도핑된 p-type실리콘 기판을 식각하여 실리콘 나노와이어를 합성하였고, 단일 나노와이어의 field-effect transistor(FET) 소자가 가지는 전기적 특성에 대하여 분석하였다. 특히 무전해 식각법을 이용하여 나노와이어를 합성할 때, 촉매로 사용되는 Ag particle이 나노와이어에 미치는 영향에 대해서 분석해 보았다. FET 소자의 게이트 절연막은 가장 일반적으로 사용되는 SiO2 (300nm)와 고유전체로 잘 알려진HfO2(80nm)를 사용하여 전기적 특성을 비교하여 보았다. 한편, HfO2 박막은 atomiclayer deposition(ALD)장비를 이용하여 증착하였다. 합성된 실리콘 나노와이어의 경우 X-ray diffraction(XRD)로 결정성을 확인하였으며, high-resolution transmission electron microscopy(HRTEM)으로 결정성 및 나노와이어의 표면 형태를 확인하였다. 전기적 특성은 I-V 측정을 통하여 Ion/Ioff ratio, 이동도, subthreshold swing, subthreshold voltage값을 평가하였다.

• 센서학회지
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• 제31권4호
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• pp.271-277
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• 2022

We analyzed the effects of the interface trap on the output characteristics of an inversion mode n-channel GaN Schottky barrier (SB)-MOSFET based on the N_it distribution using TCAD simulation. As interface trap number density (N_it) increased, the threshold voltage increased while the drain current density decreased. Under N_it=5.0×10¹⁰ cm^-2 condition, the threshold voltage was 3.2 V for V_DS=1 V, and the drain current density reduced to 2.4 mA/mm relative to the non-trap condition. Regardless of the N_it distribution type, there was an increase in the subthreshold swing (SS) following an increase in N_it. Under U-shaped N_it distribution, it was confirmed that the SS varied depending on the gate voltage. The interface fixed charge (Q_f) caused an shift in the threshold voltage and increased the off-state current collectively with the surface trap. In summary, GaN SB-MOSFET can be a building block for high power UV optoelectronic circuit provided the surface state is significantly reduced.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제14권2호
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• pp.163-168
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• 2014

Bottom gate thin-film transistors were fabricated using solution processed IGZO channel layers with various gallium composition ratios that were annealed on a hot plate. Increasing the gallium ratio from 0.1 to 0.6 induced a threshold voltage shift in the electrical characteristics, whereas the molar ratio of In:Zn was fixed to 1:1. Among the devices, the IGZO-TFTs with gallium ratios of 0.4 and 0.5 exhibited suitable switching characteristics with low off-current and low SS values. The IGZO-TFTs prepared from IGZO films with a gallium ratio of 0.4 showed a mobility, on/off current ratio, threshold voltage, and subthreshold swing value of $0.1135cm^2/V{\cdot}s$, ${\sim}10^6$, 0.8 V, and 0.69 V/dec, respectively. IGZO-TFTs annealed at $300^{\circ}C$, $350^{\circ}C$, and $400^{\circ}C$ were also fabricated. Annealing at lower temperatures induced a positive shift in the threshold voltage and produced inferior electrical properties.