• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제10권1호
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• pp.61-65
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• 2010

Threshold voltage is one of the most important factors in a device modeling. In this paper, analytical method to calculate threshold voltage for recessed channel (RC) MOSFETs is studied. If we know the fundamental parameter of device, such as radius, oxide thickness and doping concentration, threshold voltage can be obtained easily by using this model. The model predicts the threshold voltage which is the result of 2D numerical device simulation.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2015년도 제49회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.194.1-194.1
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• 2015

Transition metal dichalcogenide (TMD) with layered structure, has recently been considered as promising candidate for next-generation flexible electronic and optoelectronic devices because of its superior electrical, optical, and mechanical properties.[1] Scalability of thickness down to a monolayer and van der Waals expitaxial structure without surface dangling bonds (consequently, native oxides) make TMD-based thin film transistors (TFTs) that are immune to the short channel effect (SCE) and provide very high field effect mobility (${\sim}200cm^2/V-sec$ that is comparable to the universal mobility of Si), respectively.[2] In addition, an excellent photo-detector with a wide spectral range from ultraviolet (UV) to close infrared (IR) is achievable with using $WSe_2$, since its energy bandgap varies between 1.2 eV (bulk) and 1.8 eV (monolayer), depending on layer thickness.[3] However, one of the critical issues that hinders the successful integration of $WSe_2$ electronic and optoelectronic devices is the lack of a reliable and controllable doping method. Such a component is essential for inducing a shift in the Fermi level, which subsequently enables wide modulations of its electrical and optical properties. In this work, we demonstrate n-doping method for $WSe_2$ on poly-4-vinylphenol and poly (melamine-co-formaldehyde) (PVP/PMF) insulating layer and adjust the doping level of $WSe_2$ by controlling concentration of PMF in the PVP/PMF layer. We investigated the doping of $WSe_2$ by PVP/PMF layer in terms of electronic and optoelectronic devices using Raman spectroscopy, electrical measurements, and optical measurements.

• 전자공학회논문지T
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• 제36T권2호
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• pp.8-13
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• 1999

본 논문은 MOSFET에서 2차원적 전위분포가 채널방향을 따라 준-선형적으로 변한다는 GCA(Gradual Channel Approximation)를 진성영역에서 수직 공핍층 폭이 준-선형적으로 변한다는 가정으로 대치하여 단채널 MOSFET에서도 적용 가능한 문턱전압의 해석적 모형을 제안하였다. 제안된 문턱전압 표현식은 유효 채널길이, 드레인전압, 기판(substrate) 바이어스 전압, 기판 도핑농도, oxide 두께 등에 대한 의존성을 통합적으로 나타내었으며, 계산된 결과는 BSIM3v3의 결과와 유사한 경향을 보이고 있다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제17권4호
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• pp.917-921
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• 2013

본 연구에서는 이중게이트 MOSFET의 전도중심에 따른 항복전압의 변화를 분석하였다. DGMOSFET에 대한 단채널효과 중 낮은 항복전압은 소자동작에 저해가 되고 있다. 항복전압분석을 위하여 포아송방정식의 분석학적 전위분포를 이용하였으며 이때 전하분포함수에 대하여 가우시안 함수를 사용함으로써 보다 실험값에 가깝게 해석하였다. 소자 파라미터인 채널길이, 채널두께, 게이트 산화막 두께 그리고 도핑농도 등에 대하여 전도중심의 변화에 대한 항복전압의 변화를 관찰하였다. 본 연구의 모델에 대한 타당성은 이미 기존에 발표된 논문에서 입증하였으며 본 연구에서는 이 모델을 이용하여 항복전압특성을 분석하였다. 분석결과 항복전압은 소자파라미터에 에 대한 전도중심의 변화에 크게 영향을 받는 것을 관찰할 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2013년도 추계학술대회
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• pp.691-694
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• 2013

비대칭 이중게이트 MOSFET의 전위분포에 대하여 고찰하였으며 이를 위하여 포아송방정식의 해석학적 해를 구하였다. 대칭 DGMOSFET는 3단자 소자로서 상하단의 게이트단자가 상호 연결되어 있어 상하단 동일한 제어능력을 가지고 있으나 비대칭 DGMOSFET 소자는 4단자 소자로서 상하단 게이트단자의 전류제어능력을 각각 설정할 수 있다는 장점이 있다. 전위분포를 구할 때 포아송방정식을 이용하였으며 전하분포함수에 가우시안 함수를 적용함으로써 보다 실험값에 근사하게 해석하였다. 비대칭 이중게이트 MOSFET의 게이트 단자전압 및 게이트 산화막 두께 그리고 채널도핑의 변화에 따라 전위분포의 변화를 관찰하였다. 비대칭 DGMOSFET의 전위분포를 관찰한 결과, 게이트단자 전압 및 게이트 산화막 두께 등에 따라 전위분포는 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 게이트 산화막 두께가 증가하는 단자에서 전위분포의 변화가 더욱 크게 나타나고 있었으며 채널도핑이 증가하면 드레인 측보다 소스 측 전위분포가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.156-162
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• 2015

본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 산화막두께, 채널도핑농도 그리고 상하단 게이트 전압 등과 같은 소자 파라미터에 따른 전도중심 및 전자농도가 문턱전압이하 스윙에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 대칭구조와 비교하면 상하단 게이트 산화막의 두께 및 게이트 전압을 각각 달리 설정할 수 있으므로 단채널효과를 제어할 수 있는 요소가 증가하는 장점을 가지고 있다. 그러므로 상하단 산화막두께 및 게이트 전압에 따른 전도중심 및 전자분포의 변화를 분석하여 심각한 단채널효과인 문턱전압이하 스윙 값의 저하 현상을 감소시킬 수 있는 최적의 조건을 구하고자 한다. 문턱전압이하 스윙의 해석학적 모델을 유도하기 위하여 포아송방정식을 이용하여 전위분포의 해석학적 모델을 구하였다. 결과적으로 소자 파라미터에 따라 전도중심 및 전자농도가 크게 변화하였으며 문턱전압이하 스윙은 상하단 전도중심 및 전자농도에 의하여 큰 영향을 받는 것을 알 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 추계학술대회 논문집
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• pp.51-51
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• 2009

In this paper, we proposed GaN trench Static Induction Transistor(SIT). Because The compound semiconductor had superior thermal characteristics, GaN and SiC power devices is next generation power semiconductor devices. We carried out modeling of GaN SIT with 2-D device and process simulator. As a result of modeling, we obtained 340V breakdown voltage. The channel thickness was 3um and the channel doping concentration is 1e17cm-3. And we carried out thermal characteristics, too.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권12호
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• pp.1018-1022
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• 2009

In this paper, we proposed GaN trench Static Induction Transistor(SIT). Because The compound semiconductor had superior thermal characteristics, GaN and SiC power devices is next generation power semiconductor devices. We carried out modeling of GaN SIT with 2-D device and process simulator. As a result of modeling, we obtained 340 V breakdown voltage. The channel thickness was 3 urn and the channel doping concentration is $1e17\;cm^{-3}$. And we carried out thermal characteristics, too.

• 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.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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• pp.352-352
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• 2010

Silicon Carbide (SiC) power device possesses attractive features, such as high breakdown voltage, high-speed switching capability, and high temperature operation. In general, device design has a significant effect on the switching characteristics. In this paper, we report the effect of the P-base doping concentration ($N_{PBASE}$) on the transient characteristics of 4H-SiC DMOSFETs. By reducing $N_{PBASE}$, switching time also decreases, primarily due to the lowered channel resistance. It is found that improvement of switching speed in 4H-SiC DMOSFETs is essential to reduce the and channel resistance. Therefore, accurate modeling of the operating conditions are essential for the optimization of superior switching performance.