• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제16권5호
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• pp.635-640
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• 2016

Tunnel field-effect transistor (TFET) is a promising candidate for the next-generation electron device. However, technical issues remain for their practical application: poor current drivability, shor-tchannel effect and ambipolar behavior. We propose herein a novel recessed-channel TFET (RTFET) with the asymmetric source and drain. The specific design parameters are determined by technology computer-aided design (TCAD) simulation for high on-current and low S. The designed RTFET provides ${\sim}446{\times}$ higher on-current than a conventional planar TFET. And, its average value of the S is 63 mV/dec.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.170-171
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• 2016

A surface potential model is introduced for L-shaped tunnel field-effect-transistor(L-TFET). Excellent agreement is obtained when model results are compared with TCAD data.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권1호
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• pp.156-161
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• 2017

This work presents a novel structure for junction-less tunneling field effect transistor (JL-TFET) with a floating gate over the source region. Introduction of floating gate instead of fixed metal gate removes the limitation of fabrication process suitability. The proposed device is based on a heavily n-type-doped Si-channel junction-less field effect transistor (JLFET). A floating gate over source region and a control-gate with optimized metal work-function over channel region is used to make device work like a tunnel field effect transistor (TFET). The proposed device has exhibited excellent ID-VGS characteristics, ION/IOFF ratio, a point subthreshold slope (SS), and average SS for optimized device parameters. Electron charge stored in floating gate, isolation oxide layer and body doping concentration are optimized. The proposed JL-TFET can be a promising candidate for switching performances.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.611-613
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• 2016

TCAD 시뮬레이션을 이용하여 소스영역으로 오버랩된(overlapped) 게이트를 가진 터널링 전계효과 트랜지스터(Tunnel Field-Effect Transistor; TFET)의 오버랩된 게이트 길이에 따른 터널링 전류 특성을 조사하였다. 터널링은 크게 라인터널링과 포인트 터널링으로 구분되는데, 라인터널링이 포인트터널링보다 subthreshold swing(SS), on-current에서 더 높은 성능을 보인다. 본 논문은 Silicon, Germanium, Si-Ge Hetero TFET구조에서 게이트 길이를 소스영역으로 오버랩될 경우에 포인트 터널링과 라인터널링의 효과를 조사해서 SS와 on-current에 최적합한 구조의 가이드라인을 제시한다.

• 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.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.616-618
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• 2016

TCAD 시뮬레이션을 이용하여 터널링 전계효과 트랜지스터(Tunnel Field-Effect Transistor; TFET) 구조에 따른 특성을 조사하였다. Single-Gate TFET, Double-Gate TFET, Pocket TFET, L-shaped TFET 구조 중에서 Pocket TFET와 L-shaped TFET이 on-current와 subthreshold swing에서 가장 좋은 성능을 보였다. 본 논문은 터널링 전계효과 트랜지스터의 새로운 구조에 대한 가이드라인을 제시하고자 한다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제9권1호
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• pp.247-253
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• 2014

In this paper, a new two dimensional (2D) analytical modeling and simulation for a Dual Material Double Gate tunnel field effect transistor (DMDG TFET) is proposed. The Parabolic approximation technique is used to solve the 2-D Poisson equation with suitable boundary conditions and analytical expressions for surface potential and electric field are derived. This electric field distribution is further used to calculate the tunnelling generation rate and thus we numerically extract the tunnelling current. The results show a significant improvement in on-current characteristics while short channel effects are greatly reduced. Effectiveness of the proposed model has been confirmed by comparing the analytical results with the TCAD simulation results.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
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• pp.160-162
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• 2016

A compact model of tunnel field effect transistor (TFET) has been developed. The model includes a surface potentia calculation module and a band-to-band-tunneling current module. Model comparison with TCAD shows that the mode calculates TFET surface potential and drain current accurately.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제21권5호
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• pp.876-884
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• 2017

TCAD 시뮬레이션을 이용하여 소스 영역으로 오버랩된(Overlapped) 게이트를 가진 실리콘(Si), 게르마늄(Ge)과 실리콘-게르마늄(Si-Ge) Hetero 터널 전계효과 트랜지스터(Tunnel Field-Effect Transistor; TFET)의 터널링 전류 특성을 분석하였다. $SiO_2$를 산화막으로 사용한 Si-TFET의 경우에 포인트와 라인 터널링이 모두 나타나서 험프(Hump) 현상이 나타난다. Ge-TFET는 구동전류가 Si-TFET보다 높으나 누설전류가 높고 포인트 터널링이 지배적으로 나타난다. Hetero-TFET의 경우에 구동전류가 높게 나타나고 누설전류는 나타나지 않았으나 포인트 터널링이 지배적으로 나타난다. $HfO_2$를 산화막으로 사용한 Si-TFET의 경우에 라인 터널링의 문턱전압(threshold voltage)이 감소하여 라인 터널링만 나타난다. Ge과 Hetero-TFET의 경우에 포인트 터널링의 문턱전압이 감소하여 포인트 터널링에 의해 동작되며 Ge-TFET는 누설전류가 증가하였고, Hetero-TFET에서 Hump가 나타난다.

• Journal of Electrical Engineering and Technology
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• 제8권6호
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• pp.1481-1486
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• 2013

In this paper, a new two dimensional (2D) analytical model of a Dual Material Gate tunnel field effect transistor (DMG TFET) is presented. The parabolic approximation technique is used to solve the 2-D Poisson equation with suitable boundary conditions. The simple and accurate analytical expressions for surface potential and electric field are derived. The electric field distribution can be used to calculate the tunneling generation rate and numerically extract tunneling current. The results show a significant improvement of on-current and reduction in short channel effects. Effectiveness of the proposed method has been confirmed by comparing the analytical results with the TCAD simulation results.