• 제목/요약/키워드: WKB approximation

검색결과 18건 처리시간 0.031초

축약 각운동량 전개(Reduced Angular Momentum Expansion) 방법으로 해석한 전자 산란의 각 운동량 효과 (Angular Momentum Effect of Electron Scattering with Reduced Angular Momentum Expansion)

  • 강지훈
    • 한국자기학회지
    • /
    • 제18권1호
    • /
    • pp.36-38
    • /
    • 2008
  • 축약 각운동량 전개(Reduced Angular Momentum Expansion) 을 사용하여 산란 진폭을 계산하였고, 평면파 근사와 비교하였다. Wentzel-Kramers-Brillouin(WKB) 방법을 써서 각 운동량이 영이 아닌 초기 파동의 곡률 효과를 주는 항이 광전자 또는 오제(Auger) 전자의 원심 퍼텐셜 에너지(centrifugal potential energy) 항이 됨을 보였으며, 이항은 평면파 근사에서 각 운동량에 의존하는 유효 파수 벡터가 됨을 보였다. 산란 진폭과 각 운동량과 관계를 구체적으로 보였다.

WKB 근사를 이용한 다중 계단형 광도파로의 해석 (Analysis of Multiple Step-Index Waveguide by the WKB Approximation)

  • 서정훈;이세호;이병권;김창민
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
    • /
    • 제48권2호
    • /
    • pp.141-146
    • /
    • 1999
  • The eigenvalue equations of multiple waveguides with step-index profile are derived by using the WKB theory. Phase changes unique to step-index discontinuity areintroduced when applying the WKB connection formula to turning points. The transfer matrix method is employed for the analysis of multiple structure and the derived eigenvalue equation are represented in the recursive form. The results by the WKB are compared with those by the FEM for a three-waveguide coupler.

  • PDF

비대칭 DGMOSFET에서 터널링 전류가 채널길이에 따른 문턱전압이동에 미치는 영향 (Influence of Tunneling Current on Threshold voltage Shift by Channel Length for Asymmetric Double Gate MOSFET)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제20권7호
    • /
    • pp.1311-1316
    • /
    • 2016
  • 본 연구에서는 단채널 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널길이에 따른 문턱전압이동에 터널링전류가 미치는 영향을 분석하고자 한다. 채널길이가 10 nm 이하로 감소하면 터널링 전류는 급격히 증가하여 문턱전압이동 등 2차효과가 발생한다. 단채널 효과를 감소시키기 위하여 개발된 비대칭 이중게이트 MOSFET의 경우에도 터널링 전류에 의한 문턱전압이동은 무시할 수 없게 된다. 차단전류는 열방사전류와 터널링 전류로 구성되어 있으며 채널길이가 작아질수록 터널링전류의 비율은 증가한다. 본 연구에서는 터널링 전류를 분석하기 위하여 WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin) 근사를 이용하였으며 채널 내 전위분포를 해석학적으로 유도하였다. 결과적으로 단채널 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 채널길이 가 작아질수록 터널링 전류의 영향에 의한 문턱전압이동이 크게 나타나고 있다는 것을 알 수 있었다. 특히 하단게이트 전압 등에 따라 터널링 전류에 의한 문턱전압 값은 변할지라도 문턱전압이동은 거의 일정하였다.

10 nm이하 비대칭 이중게이트 MOSFET의 하단 게이트 전압에 따른 터널링 전류 분석 (Analysis of Tunneling Current for Bottom Gate Voltage of Sub-10 nm Asymmetric Double Gate MOSFET)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제19권1호
    • /
    • pp.163-168
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 10 nm이하 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 하단 게이트 전압에 대한 터널링 전류(tunneling current)의 변화에 대하여 분석하고자한다. 단채널 효과를 감소시키기 위하여 개발된 다중게이트 MOSFET중에 비대칭 이중게이트 MOSFET는 채널전류를 제어할 수 있는 요소가 대칭형의 경우보다 증가하는 장점을 지니고 있다. 그러나 10nm 이하 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 경우, 터널링 전류에 의한 차단전류의 증가는 필연적이다. 본 연구에서는 차단전류 중에 터널링 전류의 비율을 계산함으로써 단채널에서 발생하는 터널링 전류의 영향을 관찰하고자 한다. 포아송방정식을 이용하여 구한 해석학적 전위분포와 WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin) 근사를 이용하여 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 10 nm이하의 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 하단 게이트 전압에 의하여 터널링 전류가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 채널길이, 상하단 산화막 두께 그리고 채널두께 등에 따라 매우 큰 변화를 보이고 있었다.

비대칭 DGMOSFET의 상하단 산화막 두께비에 따른 터널링 전류 분석 (Analysis of Tunneling Current of Asymmetric Double Gate MOSFET for Ratio of Top and Bottom Gate Oxide Film Thickness)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제20권5호
    • /
    • pp.992-997
    • /
    • 2016
  • 본 논문에서는 단채널 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상하단 산화막 두께비에 대한 터널링 전류의 변화에 대하여 분석하고자 한다. 채널길이가 5 nm까지 감소하면 차단전류에서 터널링 전류의 비율이 크게 증가하게 된다. 이와 같은 단채널효과는 상하단 게이트 산화막 구조를 달리 제작할 수 있는 비대칭 이중게이트 MOSFET에서도 발생하고 있다. 본 논문에서는 상하단 게이트 산화막 두께비 변화에 대하여 차단전류 중에 터널링 전류의 비율 변화를 채널길이, 채널두께, 도핑농도 및 상하단 게이트 전압을 파라미터로 계산함으로써 단채널에서 발생하는 터널링 전류의 영향을 관찰하고자 한다. 이를 위하여 포아송방정식으로부터 해석학적 전위분포를 구하였으며 WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin)근사를 이용하여 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 단채널 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 상하단 산화막 두께비에 의하여 터널링 전류가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 채널길이, 채널두께, 도핑농도 및 상하단 게이트 전압 등의 파라미터에 따라 매우 큰 변화를 보이고 있었다.

10 nm 이하 비대칭 DGMOSFET의 채널도핑농도에 따른 터널링 전류 (Tunneling Current of Sub-10 nm Asymmetric Double Gate MOSFET for Channel Doping Concentration)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제19권7호
    • /
    • pp.1617-1622
    • /
    • 2015
  • 본 연구에서는 10 nm이하 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널도핑농도 변화에 대한 터널링 전류(tunneling current)의 변화에 대하여 분석하고자 한다. 채널길이가 10 nm이하로 감소하면 차단전류에서 터널링 전류의 비율이 문턱전압이하 영역에서 차지하는 비율이 증가하게 된다. 비록 비대칭 이중게이트 MOSFET가 단채널효과를 감소시키기 위하여 개발되었을지라도 10 nm 이하에서 터널링 전류에 의한 차단전류의 증가는 필연적이다. 본 연구에서는 채널도핑농도의 변화에 대하여 차단전류 중에 터널링 전류의 비율 변화를 계산함으로써 단채널에서 발생하는 터널링 전류의 영향을 관찰하고자 한다. 열방사 전류와 터널링 전류로 구성된 차단전류를 구하기 위하여 포아송방정식을 이용하여 해석학적 전위분포를 구하였으며 WKB(Wentzel- Kramers-Brillouin) 근사를 이용하여 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 10 nm이하의 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 채널도핑농도에 의하여 터널링 전류가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 채널길이, 채널두께, 상하단 게이트 산화막 및 전압 등의 파라미터에 따라 매우 큰 변화를 보이고 있었다.

AN ASYMPTOTIC INITIAL VALUE METHOD FOR SECOND ORDER SINGULAR PERTURBATION PROBLEMS OF CONVECTION-DIFFUSION TYPE WITH A DISCONTINUOUS SOURCE TERM

  • Valanarasu, T.;Ramanujam, N.
    • Journal of applied mathematics & informatics
    • /
    • 제23권1_2호
    • /
    • pp.141-152
    • /
    • 2007
  • In this paper a numerical method is presented to solve singularly perturbed two points boundary value problems for second order ordinary differential equations consisting a discontinuous source term. First, in this method, an asymptotic expansion approximation of the solution of the boundary value problem is constructed using the basic ideas of a well known perturbation method WKB. Then some initial value problems and terminal value problems are constructed such that their solutions are the terms of this asymptotic expansion. These initial value problems are happened to be singularly perturbed problems and therefore fitted mesh method (Shishkin mesh) are used to solve these problems. Necessary error estimates are derived and examples provided to illustrate the method.

Analysis of Tunnelling Rate Effect on Single Electron Transistor

  • Sheela, L.;Balamurugan, N.B.;Sudha, S.;Jasmine, J.
    • Journal of Electrical Engineering and Technology
    • /
    • 제9권5호
    • /
    • pp.1670-1676
    • /
    • 2014
  • This paper presents the modeling of Single Electron Transistor (SET) based on Physical model of a device and its equivalent circuit. The physical model is derived from Schrodinger equation. The wave function of the electrode is calculated using Hartree-Fock method and the quantum dot calculation is obtained from WKB approximation. The resulting wave functions are used to compute tunneling rates. From the tunneling rate the current is calculated. The equivalent circuit model discuss about the effect of capacitance on tunneling probability and free energy change. The parameters of equivalent circuit are extracted and optimized using genetic algorithm. The effect of tunneling probability, temperature variation effect on tunneling rate, coulomb blockade effect and current voltage characteristics are discussed.

20nm이하 FinFET의 크기변화에 따른 서브문턱스윙분석 (Analysis of Dimension Dependent Subthreshold Swing for FinFET Under 20nm)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
    • /
    • 제10권10호
    • /
    • pp.1815-1821
    • /
    • 2006
  • 본 연구에서는 20m이하 채널길이를 가진 FinFET에 대하여 문턱 전압이 하에서 서브문턱 스윙을 분석하였다. 분석을 위하여 분석 학적 전류모델을 개발하였으며 열방사 전류 및 터 널링 전류를 포함하였다. 열방사전류는 포아슨 방정식에 의하여 구한 포텐셜분포 및 맥스월-볼쯔만통계를 이용한 캐리어분포를 이용하여 구하였으며 터널링전류는 WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin) 근사를 이용하였다. 이 두 모델은 상호 독립적이므로 각각 전류를 구해 더 함으로써 차단전류를 구하였다. 본 연구에서 제시한 모델을 이용하여 구한 서브문턱스윙 값이 이차원시뮬레이션 값과 비교되었으며 잘 일치함을 알 수 있었다. 분석 결과 10nm이하에서 특히 터널링의 영향이 증가하여 서브문턱스윙특성이 매우 저하됨을 알 수 있었다. 이러한 단채널현상을 감소시키기 위하여 채널두께 및 게이트산화막의 두께를 가능한 한 얇게 제작하여 야함을 알았으며 이를 위한 산화공정 개발이 중요하다고 사료된다. 또한 채널도핑 변화에 따른 서브문턱 스윙 값을 구하였으며 저도핑영역에서 일정한 값을 가지는 것을 알 수 있었다.

20nm이하 이중게이트 FinFET의 크기변화에 따른 서브문턱스윙분석 (Analysis of Dimension Dependent Subthreshold Swing for Double Gate FinFET Under 20nm)

  • 정학기;이종인;정동수
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국해양정보통신학회 2006년도 춘계종합학술대회
    • /
    • pp.865-868
    • /
    • 2006
  • 본 연구에서는 20nm이하 채널길이를 가진 이중게이트 FinFET에 대하여 문턱전압이하에서 서브문턱스윙을 분석하였다. 분석을 위하여 분석학적 전류모델을 개발하였으며 열방사 전류 및 터널링 전류를 포함하였다. 열방사전류는 포아슨방정식에 의하여 구한 포텐셜분포 및 맥스월-볼쯔만통계를 이용한 캐리어분포를 이용하여 구하였으며 터널링전류는 WKB(Wentzel-framers-Brillouin)근사를 이용하였다. 이 두 모델은 상호 독립적이므로 각각 전류를 구해 더함으로써 차단전류를 구하였다. 본 연구에서 제시한 모델을 이용하여 구한 서브문턱스윙값이 이차원시뮬레이션값과 비교되었으며 잘 일치함을 알 수 있었다. 분석 결과 10nm이하에서 특히 터널링의 영향이 증가하여 서브문턱스윙특성이 매우 저하됨을 알 수 있었다 이러한 단채널현상을 감소시키기 위하여 채널두께 및 게이트산화막의 두께를 가능한한 않게 제작하여야함을 알았으며 이를 위한 산화공정개발이 중요하다고 사료된다.

  • PDF