• 제목/요약/키워드: Tunneling Current

검색결과 354건 처리시간 0.026초

DGMOSFET의 전류-전압 특성에 관한 연구 (A study on Current-Voltage Relation for Double Gate MOSFET)

  • 정학기;고석웅;나영일;정동수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2005년도 추계종합학술대회
    • /
    • pp.881-883
    • /
    • 2005
  • 게이트의 길이가 100nm 이하인 경우에는 절연막의 두께도 1.5nm 이하로 스케일링되며, 도핑농도도 증가하게 되기 때문에 소자의 문턱전압 변화, 게이트 절연막의 터널링에 의한 허용치 이상의 누설전류의 발생 등 여러 가지 문제점이 발생될 수 있다. SiO$_2$ 유전체는 1.5nm 두께 이하에서 터널링 전류가 1A/cm$^2$ 이상이 될 것으로 예상되므로, 게이트 절연막으로 사용될 수 없다. 본 연구에서는 이러한 터널링에 의한 누설전류의 영향을 줄이기 위하여 더블게이트 MOSFET(DGMOSFET)를 고안하였다. SiO$_2$ 유전체의 두께가 1nm이하에서도 이러한 누설전류의 영향을 줄일 수 있게 되었다. 그러나 나노 크기의 소자를 개발하기 위해서는 유전율이 매우 큰 게이트 절연체가 개발되어야 한다.

  • PDF

실리콘 산화막 전류의 두께 의존성 (Thickness dependence of silicon oxide currents)

  • 강창수
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제8권3호
    • /
    • pp.411-418
    • /
    • 1998
  • LPCVD 방법으로 실리콘 산화막 두께 10nm에서 80nm인 MOS를 제작하였다. 그리고 스트레스 전계 산화막 전류의 두께 의존성을 조사하였다. 산화막 전류는 스트레스 전류와 전이전류로 구성되어 있음을 보여 주었다. 스트레스 전류는 스트레스 유기 누설전류와 직류전류로 이루어졌으며 산화막을 통하는 트립 어시스트 터널링으로 행해진다. 전이전류는 계면에서 트랩의 터널링 충전과 방전에 의해 이루어진다. 스트레스 전류는 산화막 전류의 두계 한계를 평가하는데 이용되고 전이전류는 기억소자에서 데이터 유지에 사용된다.

  • PDF

Triple-gate Tunnel FETs Encapsulated with an Epitaxial Layer for High Current Drivability

  • Lee, Jang Woo;Choi, Woo Young
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
    • /
    • 제17권2호
    • /
    • pp.271-276
    • /
    • 2017
  • The triple-gate tunnel FETs encapsulated with an epitaxial layer (EL TFETs) is proposed to lower the subthreshold swing of the TFETs. Furthermore, the band-to-band tunneling based on the maximum electric-field can occur thanks to the epitaxial layer wrapping the Si fin. The performance and mechanism of the EL TFETs are compared with the previously proposed TFET based on simulation.

영상전하법과 3차원 수치해석을 이용한 Field Emission Display Tip 전계의 해석과 그 비교 (Analysis of Electric Fields at Field Emission Display Tipes Using the Image Charge Method and 3-D Numerical Analysis)

  • 민성욱;이병호
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1995년도 추계학술대회 논문집 학회본부
    • /
    • pp.558-560
    • /
    • 1995
  • Tunneling current from filed emission display tips is calculated by numerical analysis using a finite element method software. For simple tip structures it is shown that the image charge method could provide an efficient way to estimate the tunneling current.

  • PDF

Gate-Induced-Drain-Leakage (GIDL) Current of MOSFETs with Channel Doping and Width Dependence

  • Choi, Byoung-Seon;Choi, Pyung-Ho;Choi, Byoung-Deog
    • 한국진공학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
    • /
    • pp.344-345
    • /
    • 2012
  • The Gate-Induced-Drain-Leakage (GIDL) current with channel doping and width dependence are characterized. The GIDL currents are found to increase in MOSFETs with higher channel doping levels and the observed GIDL current is generated by the band-to-band-tunneling (BTBT) of electron through the reverse-biased channel-to-drain p-n junction. A BTBT model is used to fit the measured GIDL currents under different channel-doping levels. Good agreement is obtained between the modeled results and experimental data. The increase of the GIDL current at narrower widths in mainly caused by the stronger gate field at the edge of the shallow trench isolation (STI). As channel width decreases, a larger portion of the GIDL current is generated at the channel-isolation edge. Therefore, the stronger gate field at the channel-isolation edge causes the total unit-width GIDL current to increases for narrow-width devices.

  • PDF

Analytical Modeling and Simulation of Dual Material Gate Tunnel Field Effect Transistors

  • Samuel, T.S.Arun;Balamurugan, N.B.;Sibitha, S.;Saranya, R.;Vanisri, D.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제8권6호
    • /
    • pp.1481-1486
    • /
    • 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.

단일 양자 우물 구조로 된 밴드간 공명 터널링 다이오드의 전류-전압 특성 (I-V characteristics of resonant interband tunneling diodes with single quantum well structure)

  • 김성진;박영석
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제34D권4호
    • /
    • pp.27-32
    • /
    • 1997
  • In resonant tunneling diodes with the quantum well structure showing the negative differential resistance (NDR), it is essential to increase both the peak-to-valley current ratio (PVCR) and the peak current desnity ( $J_{p}$) for the accurate digital switching operation and the high output of the device. In this work, a resonant interband tunneling diode (RITD) with single quantum well structure, which is composed of I $n_{0.47}$As/I $n_{0.52}$A $l_{0.48}$As heterojunction on the InP substrate, is fabricated ot improve PVCR and JP, and then the dependence of I-V charcteristics on the width of the quantum well was investigated.d.ted.d.

  • PDF

단일양자 우물구조로 된 InGaAs/InAlAs의 밴드간 공명 터널링 다이오드에 관한 연구 (InGaAs/InAIAs resonant interband tunneling diodes(RITDs) with single quantum well structure)

  • 김성진;박영석;이철진;성영권
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 1996년도 하계학술대회 논문집 C
    • /
    • pp.1456-1458
    • /
    • 1996
  • In resonant tunneling diodes with the quantum well structure showing the negative differential resistance (NDR), it is essential to increase both the peak-to-valley current ratio (PVCR) and the peak current density ($J_p$) for the accurate switching operation and the high output of the device. In this work, a resonant interband tunneling diode (RITD) with single quantum well structure, which is composed of $In_{0.53}Ga_{0.47}As/ln_{0.52}Al_{0.48}As$ heterojunction on the InP substrate, is suggested to improve the PVCR and $J_p$ through the narrowed tunnel barriers. As the result, the measured I-V curves showed the PVCR over 60.

  • PDF

도핑효과에 의한 L-shaped 터널링 전계효과 트랜지스터의 영향에 대한 연구 (Investigation on the Doping Effects on L-shaped Tunneling Field Effect transistors(L-shaped TFETs))

  • 심언성;안태준;유윤섭
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국정보통신학회 2016년도 춘계학술대회
    • /
    • pp.450-452
    • /
    • 2016
  • 2차원 TCAD 시뮬레이션을 이용하여 L-shaped 터널링 전계효과 트랜지스터(Tunnel Field-Effect Transistor; TFET)의 도핑농도에 따른 효과를 조사했다. 소스 도핑이 $10^{20}cm^{-3}$ 이상에서 subthreshold swing (SS)이 가장 낮고, 드레인 도핑농도는 $10^{18}cm^{-3}$이하로 하는 것이 음전압에 생기는 누설전류를 막을 수 있다.

  • PDF