• 제목/요약/키워드: Thermal threshold

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Flash EEPROM의 Inter-Poly Dielectric 막의 새로운 구조에 관한 연구 (Study of the New Structure of Inter-Poly Dielectric Film of Flash EEPROM)

  • 신봉조;박근형
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권10호
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    • pp.9-16
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    • 1999
  • Flash EEPROM 셀에서 기존의 ONO 구조의 IPD를 사용하면 peripheral MOSFET의 게이트 산화막을 성장할 때에 사용되는 세정 공정을 인하여 ONO 막의 상층 산화막이 식각되어 전하 보존 특성이 크게 열화되었으나 IPD 공정에 ONON 막을 사용하면 그 세정 공정시에 상층 질화막이 상층 산호막이 식각되는 것을 방지시켜 줌으로 전하보존 특성이 크게 개선되었다. ONON IPD 막을 갖고 있는 Flash EEPROM 셀의 전화 보존 특성의 모델링을 위하여 여기서는 굽는(bake) 동안의 전하 손실로 인한 문턱전압 감소의 실험식으로 ${\Delta}V_t\; = \;{\beta}t^me^{-ea/kT}$을 사용하였으며, 측정 결과 ${\beta}$=184.7, m=0.224, Ea=0.31 eV의 값을 얻었다. 이러한 0.31 eV의 활성화 에너지 값은 굽기로 인한 문턱전압의 감소가 층간 질화막 내에서의 트립된 전자들의 이동에 의한 것임을 암시하고 있다. 한편, 그 모델을 사용한 전사 모사의 결과는 굽기의 thermal budget이 낮은 경우에 실험치와 잘 일치하였으나, 반면에 높은 경우에는 측정치가 전사 모사의 결과보다 훨씬 더 크게 나타났다. 이는 thermal budge가 높은 경우에는 프로그램시에 층간 질화막 내에 트립되어 누설전류의 흐름을 차단해 주었던 전자들이 빠져나감으로 인하여 터널링에 의한 누설전류가 발생하였기 때문으로 보여졌다. 이러한 누설전류의 발생을 차단하기 위해서는 ONON 막 중에서 층간 질화막의 두께는 가능한 얇게 하고 상층 산화막의 두께는 가능한 두껍게 하는 것이 요구된다.

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온침 시술 시 생체 조직 내 열분포 분석에 관한 연구 (Thermal Distribution in Living Tissue during Warm Needling Therapy)

  • 김종연;이종수
    • 한방재활의학과학회지
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    • 제24권3호
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    • pp.111-119
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    • 2014
  • Objectives This study aims to analyze a thermal distribution in biological living tissue during warm needling therapy by using a finite element method. The analysis provides an understanding of warm needling's efficacy and safety. Methods A model which consisted of four-layered tissue and stainless steel needle was adopted to analyze the thermal distribution in living tissue with a bioheat transfer analysis. The governing equation for the analysis was a Pennes' bioheat equation. A heat source characteristic of warm needling therapy was obtained by previous experimental measurements. The first analysis of the time-dependent temperature distribution was conducted through points on a boundary between the needle and the tissue. The second analysis was conducted to visualize the horizontal temperature distribution. Results When heat source's peak temperatures was above $500^{\circ}C$ and temperature rising rates were relatively slow, the peak temperature at skin surface exceeded a threshold of pain and tissue damage ($45^{\circ}C$), whereas when the peak temperature was around $400^{\circ}C$, the peak temperature at the skin surface was within a safe limit. In addition, the conduction of combustion energy from the moxa was limited to the skin layer around the needle. Conclusions The results suggest that the skin layer around the needle can be heated effectively by warm needling therapy, but it appears to have little effect at the deeper tissue. These findings enhance our understanding of the efficacy and the safety of the warm needling therapy.

New evidence on mechanisms of action of spa therapy in rheumatic diseases

  • Tenti, Sara;Fioravanti, Antonella;Guidelli, Giacomo Maria;Pascarelli, Nicola Antonio;Cheleschi, Sara
    • 셀메드
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    • 제4권1호
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    • pp.3.1-3.8
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    • 2014
  • Spa represents a treatment widely used in many rheumatic diseases (RD). The mechanisms by which immersion in mineral or thermal water ameliorates RD are not fully understood. The net benefit is probably the result of a combination of factors, among which the mechanical, thermal and chemical effects are most prominent. Buoyancy, immersion, resistance and temperature play important roles. According to the gate theory, pain relief may be due to the pressure and temperature of the water on skin; heat may reduce muscle spasm and increase the pain threshold. Mud-bath therapy increases plasma ${\beta}$-endorphin levels and secretion of corticotrophin, cortisol, growth hormone and prolactin. It has recently been demonstrated that thermal mud-bath therapy induces a reduction in circulating levels of prostaglandin E2, leukotriene B4, interleukin-$1{\beta}$ and tumour necrosis factor-${\alpha}$, important mediators of inflammation and pain. Furthermore, balneotherapy has been found to cause an increase in insulin-like growth factor-1, which stimulates cartilage metabolism, and transforming growth factor-${\beta}$. Beneficial anti-inflammatory and anti-degenerative effects of mineral water were confirmed in chondrocytes cultures, too. Various studies in vitro and in humans have highlighted the positive action of mud-packs and thermal baths, especially sulphurous ones, on the oxidant/antioxidant system. Overall, thermal stress has an immunosuppressive effect. Many other non-specific factors may also contribute to the beneficial effects observed after spa therapy in some RD, including effects on cardiovascular risk factors (e.g. adipokines) and changes in the environment, pleasant surroundings and the absence of work duties.

TCAD 툴을 이용한 제안된 얕은 트랜치 격리의 시뮬레이션 (Simulations of Proposed Shallow Trench Isolation using TCAD Tool)

  • 이용재
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제22권4호
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    • pp.93-98
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    • 2013
  • 본 논문에서는, 초고집적과 초고내압 MOSFET를 위한 높은 임계전압에서 제안한 구조의 얕은 트랜치 접합 격리 구조에 대한 시뮬레이션 하였다. 열전자 스트레스와 열 손상의 유전 강화 전계의 물리적 기본 모델들은 주위 온도와 스트레스 바이어스의 넓은 범위에 걸친 집적화된 소자들에 있어서 분석하는 전기적의 목표인 TCAD 툴을 이용하였다. 시뮬레이션 결과, 얕은 트랜치 접합 격리 구조가 수동적인 전기적 기능 일지라도, 소자의 크기가 감소됨에 따라서, 초대규모 집적회로 공정의 응용에서 제안된 얕은 트랜치 격리 구조가 전기적 특성에서 전위차, 전계와 포화 임계 전압이 높게 나타났다.

Nano-CMOSFET를 위한 플라즈마-질화막의 초기 산화막 성장방법에 따른 소자 특성과 저주파 잡음 특성 분석 (Dependence of Low-frequency Noise and Device Characteristics on Initial Oxidation Method of Plasma-nitride Oxide for Nano-scale CMOSFET)

  • 주한수;한인식;구태규;유옥상;최원호;최명규;이가원;이희덕
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제20권1호
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    • pp.1-7
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    • 2007
  • In this paper, two kinds of initial oxidation methods i.e., SLTO(Slow Low Temperature Oxidation: $700^{\circ}C$) and RTO(Rapid Thermal Oxidation: $850^{\circ}C$) are applied prior to the plasma nitridation for ultra thin oxide of RPNO (Remote Plasma Nitrided Oxide). It is observed that SLTO has superior characteristics to RTO such as lower SS(Sub-threshold Slope) and improved Ion-Ioff characteristics. Low frequency noise characteristics of SLTO also showed better than RTO both in linear and saturation regime. It is shown that flicker noise is dominated by carrier number fluctuation in the channel region. Therefore, SLTO is promising for nano-scale CMOS technology with ultra thin gate oxide.

비휘발성 메모리 적용을 위한 $SiO_2/Si_3N_4/SiO_2$ 다층 유전막과 $HfO_2$ 전하저장층 구조에서의 열처리 효과 (Effect of heat treatment in $HfO_2$ as charge trap with engineered tunnel barrier for nonvolatile memory)

  • 박군호;김관수;정명호;정종완;정홍배;조원주
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.24-25
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    • 2008
  • The effect of heat treatment in $HfO_2$ as charge trap with $SiO_2/Si_3N_4/SiO_2$ as tunnel oxide layer in capacitors has been investigated. Rapid thermal annealing (RTA) were carried out at the temperature range of 600 - $900^{\circ}C$. It is found that all devices carried out heat treatment have large threshold voltage shift Especially, device performed heat treatment at $900^{\circ}C$ has been confirmed the largest memory window. Also, Threshold voltage shift of device used conventional $SiO_2$ as tunnel oxide layer was smaller than that with $SiO_2/Si_3N_4/SiO_2$.

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The Electrical Characteristics of Low-Temperature Poly-Si Thin-Film Transistors by Different Crystallization Methods

  • 김문수;장경수;이준신
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.287.1-287.1
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    • 2014
  • 본 연구에서는 현재 디스플레이에서 가장 널리 이용되는 저온 polycrystalline silicon (poly-Si)의 결정화 방법에 따른 thin-film transistor (TFT)의 전기적 특성을 분석하였다. 분석에 이용된 결정화 방식은 Excimer Laser Annealing (ELA)와 Metal Induced Crystallization (MIC)이다. ELA와 MIC TFTs의 전기적 특성 측정을 통한 분석결과 ELA와 MIC poly-Si TFTs의 전기적 특성 [field-effect mobility (${\mu}_{FE}$), on/off current ratio ($I_{ON}/I_{OFF}$), sub-threshold swing (SS)]은 큰 차이는 없지만, ELA를 이용한 poly-Si TFT의 전기적 특성이 조금 우수하다. 하지만, MIC poly-Si TFT의 경우 threshold voltage ($V_{TH}$)가 0V에 보다 가까울 뿐만 아니라, 전기적 스트레스를 통한 신뢰성 확인 시 ELA poly-Si TFT보다 조금 더 안정적이다. 이는 ELA의 경우 좁은 면에 선형 레이저 빔으로 조사하면서 생기는 hill-lock의 영향으로 표면이 거칠고 균일하지 못하여 바이어스 인가시 생기는 문제이다. 또한 MIC는 금속 촉매를 이용해 결정립 경계를 확장하고 결정 크기를 키워 대면적화에 유리하다. Thermal Stress에서는 (from 293K to 373K) TFT에 점차 높은 온도를 가하자 MIC poly-Si TFT의 경우 off 상태에서 누설 전류 값이 증가하며 열에 민감한 반응을 보이는 것을 확인하였다.

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고분자막을 점착층으로 사용한 유기 박막 트랜지스터의 안정성 (Stability of Organic Thin-Film Transistors Fabricated by Inserting a Polymeric Film)

  • 형건우;표상우;김준호;김영관
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 하계학술대회 논문집 Vol.7
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    • pp.61-62
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    • 2006
  • In this paper, it was demonstrated that organic thin- film transistors (OTFTs) were fabricated with the organic adhesion layer between an organic semiconductor and a gate insulator by vapor deposition polymerization (VDP) processing. In order to form polymeric film as an adhesion layer, VDP process was also introduced instead of spin-coating process, where polymeric film was co-deposited by high-vacuum thermal evaporation from 6FDA and ODA followed by curing. The saturated slop in the saturation region and the subthreshold nonlinearity in the triode region were c1early observed in the electrical output characteristics in our organic thin film transistors using the staggered-inverted top-contact structure. Field effect mobility, threshold voltage, and on-off current ratio in 15-nm-thick organic adhesion layer were about $0.5\;cm^2/Vs$, -1 V, and $10^6$, respectively. We also demonstrated that threshold voltage depends strongly on the delay time when a gate voltage has been applied to bias stress.

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3차원 구조 멀티코어 프로세서의 분기 예측 기법에 관한 온도 효율성 분석 (Analysis on the Thermal Efficiency of Branch Prediction Techniques in 3D Multicore Processors)

  • 안진우;최홍준;김종면;김철홍
    • 정보처리학회논문지A
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    • 제19A권2호
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    • pp.77-84
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    • 2012
  • 프로세서의 성능을 효율적으로 증가시키기 위한 기법 중 하나로 명령어 수준의 병렬성을 높이는 추론적 수행(Speculative execution)이 사용되고 있다. 추론적 수행 기법의 효율성을 결정하는 가장 중요한 핵심 요소는 분기 예측기의 정확도이다. 하지만, 높은 예측율을 보장하는 복잡한 구조의 분기 예측기를 최근 주목 받고 있는 3차원 구조 멀티코어 프로세서에 적용하는데 있어서는 발열 현상이 큰 장애요소가 될 것으로 예측된다. 본 논문에서는 3차원 구조 멀티코어 프로세서에서 발생할 수 있는 분기 예측기의 높은 발열 문제를 해결하기 위해 두 가지 기법을 제시하고, 이에 대한 효율성을 상세하게 분석하고자 한다. 첫번째 기법은 분기 예측기의 온도가 임계 온도 이상으로 올라가는 경우 분기 예측기의 동작을 일시적으로 정지시키는 동적 온도 관리 기법이고, 두번째 기법은 3차원 구조 멀티코어 프로세서의 각 층 별로 온도를 고려하여 서로 다른 복잡도를 지닌 분기 예측기를 차등 배치하는 기법이다. 두 가지 기법 중에서 복잡도를 고려한 차등 배치 기법은 평균 $87.69^{\circ}C$의 온도를 나타내는 반면, 동적 온도 관리 기법은 평균 $89.64^{\circ}C$의 온도를 나타내었다. 그리고, 각 층에서 발생하는 온도 변화율을 각 기법에 대하여 비교한 결과, 동적 온도 관리 기법의 온도 변화율은 평균 $17.62^{\circ}C$을 나타내었고 복잡도 차등 배치 기법의 온도 변화율은 평균 $11.17^{\circ}C$을 나타내었다. 이러한 온도 분석을 통하여 3차원 멀티코어 프로세서에서 분기 예측기의 온도를 제어하였을 경우, 복잡도 차등 배치 기법을 적용하는 것이 더 효율적임을 알 수 있다. 성능적인 측면을 분석한 결과, 동적 온도 관리 기법은 해당 기법을 적용하지 않았을 경우보다 평균 27.66%의 성능하락을 나타내었지만, 복잡도 차등 배치 기법은 평균 3.61%의 성능 하락만을 나타내었다.

CNT-PDMS Composite Thin-Film Transmitters for Highly Efficient Photoacoustic Energy Conversion

  • Song, Ju Ho;Heo, Jeongmin;Baac, Hyoung Won
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.297.2-297.2
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    • 2016
  • Photoacoustic generation of ultrasound is an effective approach for development of high-frequency and high-amplitude ultrasound transmitters. This requires an efficient energy converter from optical input to acoustic output. For such photoacoustic conversion, various light-absorbing materials have been used such as metallic coating, dye-doped polymer composite, and nanostructure composite. These transmitters absorb laser pulses with 5-10 ns widths for generation of tens-of-MHz frequency ultrasound. The short optical pulse leads to rapid heating of the irradiated region and therefore fast thermal expansion before significant heat diffusion occurs to the surrounding. In this purpose, nanocomposite thin films containing gold nanoparticles, carbon nanotubes (CNTs), or carbon nanofibers have been recently proposed for high optical absorption, efficient thermoacosutic transfer, and mechanical robustness. These properties are necessary to produce a high-amplitude ultrasonic output under a low-energy optical input. Here, we investigate carbon nanotube (CNT)-polydimethylsiloxane (PDMS) composite transmitters and their nanostructure-originated characteristics enabling extraordinary energy conversion. We explain a thermoelastic energy conversion mechanism within the nanocomposite and examine nanostructures by using a scanning electron microscopy. Then, we measure laser-induced damage threshold of the transmitters against pulsed laser ablation. Particularly, laser-induced damage threshold has been largely overlooked so far in the development of photoacoustic transmitters. Higher damage threshold means that transmitters can withstand optical irradiation with higher laser energy and produce higher pressure output proportional to such optical input. We discuss an optimal design of CNT-PDMS composite transmitter for high-amplitude pressure generation (e.g. focused ultrasound transmitter) useful for therapeutic applications. It is fabricated using a focal structure (spherically concave substrate) that is coated with a CNT-PDMS composite layer. We also introduce some application examples of the high-amplitude focused transmitter based on the CNT-PDMS composite film.

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