• 한국통신학회논문지
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• 제3권1호
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• pp.18-25
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• 1978

반도체 소자에서 생기는 1/f 형의 잡음의 근원이 무엇인가에 대해 지금까지 여러 이론이 나왔다. 그중에도 Mcwhorter's Surface model이 대표적인 이론이었다. 그러나 Hooge는 이론에 반기를 들고 나왔다. Hooge의 이론에 의하면 thermo cell이나 Concentration cell에서의 1/f-형의 잡음이 표면효과(surface effect)가 아니라는 것이다. 본 논문에서는 이 두 대표적인 이론을 종합검토할 수 있는 Langenvin type의 Boltzmann transport equation에 입각하여 새로운 일반이론을 세웠다. 본 논문에서는 N형 채널을 갖고 있는 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터에서 단일준의 Shockley-Read-Hall recombination center에 의한 단락회로에서 드레인의 1/f-형 잡음스펙트럼을 계산하기 위해 시간에 따라 변화하는 양을 포함시키므로써 각 에너지대의 케리어에 대해 준-페르미준위를 정의할 수 없다고 가정했으므로, 1/f-형의 잡음은 다수케리어 효과에 기인한다고 가정했다. 이러한 가정하에서 유도된 1/f-형의 잡음은 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터에서 1/f-형의 잡음에 중요한 요인들을 모두 보여주었다. : 적주파에서 플렛티유를 나타내지 않았고 채널의 면적 A와 드레인 바이어스 전압 V에 비례하고 체널의 길이 L에 반비례한다. 본 논문의 모델에서는 1/f-응답에서 1/f2에 대한 잡음스트럼의 전이주파수와 P-n 합다이오우드의 surfact center에 관계되는 완화시간(relaxation time)에 대응하는 주파수 사이를 구별하여 설명할 수 있었다. 본 논문의 결과에서 1/f-형 잡음스펙트럼은 격자산란이 주원인이 된다. 금속산화물반도체 전계효과 트랜지스터를 살펴보면 격자산란이 주로 표면에서 일어나기 때문에 1/f-형 잡음이 표면효과라고 말할 수 있다.

• Ecology and Resilient Infrastructure
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• 제4권4호
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• pp.207-215
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• 2017

하도의 흐름 저항, 측벽 보정, 유사량, 하도 침식과 퇴적, 하도 설계 등의 수리학적 문제는 하상전단응력의 분포와 밀접한 관계가 있으나 하상전단응력 분포를 측정하는 것은 쉽지 않다. 본 연구에서는 간편하게 하상전단응력을 측정할 수 있는 프레스톤튜브를 이용하여 복단면의 하도의 하상전단응력 분포를 측정하고 수심비에 따른 전단응력분포 특성을 고찰하였다. 이를 위해 프레스톤튜브를 제작하여 검정실험을 통해 검정식을 개발하였다. 실험은 5가지 수심비 조건에 대해서 수행하여 전단응력분포를 측정하였다. 복단면 하도의 전단응력분포 특성은 기존 실험연구와 대체로 일치하였으며, 레이놀즈수 증가로 발생하는 전단응력의 변동성, 주수로 전단응력의 변곡점 형성, 홍수터 접합부 부근 전단응력 분포 특성 등에서 차이점을 확인하였다. 본 연구를 통해 프레스톤튜브를 이용한 하상전단응력측정 적용성을 확인하였으며 레이놀즈수와 수심비에 따른 복단면 하도의 전단응력분포 특성을 제시하였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제36권4호
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• pp.413-417
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• 2023

Gallium Oxide (Ga₂O₃) is preferred as a material for next generation power semiconductors. The Ga₂O₃ should solve the disadvantages of low thermal resistance characteristics and difficulty in forming an inversion layer through p-type ion implantation. However, Ga₂O₃ is difficult to inject p-type ions, so it is being studied in a heterojunction structure using p-type oxides, such as NiO, SnO, and Cu₂O. Research the lateral-type FET structure of NiO/Ga₂O₃ heterojunction under the Gate contact using the Sentaurus TCAD simulation. At this time, the VG-ID and VD-ID curves were identified by the thickness of the Epi-region (channel) and the doping concentration of NiO of 1×10¹⁷ to 1×10¹⁹ cm-3. The increase in Epi region thickness has a lower threshold voltage from -4.4 V to -9.3 V at I_D = 1×10^-8 mA/mm, as current does not flow only when the depletion of the PN junction extends to the Epi/Sub interface. As an increase of NiO doping concentration, increases the depletion area in Ga₂O₃ region and a high electric field distribution on PN junction, and thus the breakdown voltage increases from 512 V to 636 V at I_D =1×10^-3 A/mm.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.294.1-294.1
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• 2016

Transition metal dichalcogenides (TMDs) with two-dimensional layered structure, such as molybdenum disulfide (MoS2) and tungsten diselenide (WSe2), are considered attractive materials for future semiconductor devices due to its relatively superior electrical, optical, and mechanical properties. Their excellent scalability down to a monolayer based on the van der Waals layered structure without surface dangling bonds makes semiconductor devices based on TMD free from short channel effect. In comparison to the widely studied transistor based on MoS2, researchs focusing on WSe2 transistor are still limited. WSe2 is more resistant to oxidation in humid ambient condition and relatively air-stable than sulphides such as MoS2. These properties of WSe2 provide potential to fabricate high-performance filed-effect transistor if outstanding electronic characteristics can be achieved by suitable metal contacts and doping phenomenon. Here, we demonstrate the effect of two different metal contacts (titanium and platinum) in field-effect transistor based on WSe2, which regulate electronic characteristics of device by controlling the effective barreier height of the metal-semiconductor junction. Electronic properties of WSe2 transistor were systematically investigated through monitoring of threshold voltage shift, carrier concentration difference, on-current ratio, and field-effect mobility ratio with two different metal contacts. Additionally, performance of transistor based on WSe2 is further enhanced through reliable and controllable n-type doping method of WSe2 by triphenylphosphine (PPh3), which activates the doping phenomenon by thermal annealing process and adjust the doping level by controlling the doping concentration of PPh3. The doping level is controlled in the non-degenerate regime, where performance parameters of PPh3 doped WSe2 transistor can be optimized.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.626-626
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• 2013

P-N 접합에 의해 절연된 게이트를 통해 전류 통로를 제어하는 접합형 전계효과 트랜지스터(Junction Field Effect Transistors; JFETs)는, 입력 임피던스가 크고, 온도에 덜 민감하며, 제조가 간편하여 집적회로(IC) 제조가 용이하고, 동작의 해석이 단순하다는 장점을 가지고 있다. 특히 JFET는 선형적인 전류의 증폭 특성을 가지고 있으며, 잡음이작기 때문에, 감도가 우수한 음향 센서의 증폭회로, 선형성이 우수한 증폭회로, 입력 계측 증폭 회로 등에 주로 사용되고 있다. 기존에 사용되는 JFET 소자는 구조와 제조 공정에 따라서, 컷 오프 전압($V_{cut-off}$)과 드레인-소스 포화 전류($I_{DSS}$)의 변화가 심하게 발생하여, 소자의 전기적 특성 제어가 어렵고, 소자의 수율이 낮다는 문제점이 있다. 본 연구에서는 TCAD 시뮬레이션을 통해 게이트 전압에 의해 채널이 형성되는 채널 층의 상하부에 각각 $Si_xGe_{1-x}$로 이루어진 상부 및 하부 확산 저지층을 삽입한 JFET 소자 형성하여, 게이트 접합부의 접합 영역 확산을 저지하고, 상기 게이트 접합부가 계면에서 날카로운 농도 구배를 갖도록 함으로써, 공정 변화에 따른 전기적 특성의 편차가 작아지는 JFET 소자 구조를 만들어 전기적 특성을 개선하였다. JFET은 채널층에 삽입된 $Si_xGe_{1-x}$ 층의 두께, Ge 함유량 및 n채널층의 두께를 변화하였을 때, off 상태의 게이트-소스 전압이 감소한 반면에 드레인-소스 포화 전류($I_{DSS}$)와 컨덕턴스(gm) 값이 증가하였다. 삽입된 $Si_xGe_{1-x}$층이 Boron이 밖으로 확산되는 현상이 감소하여 채널이 좁아지는 현상을 막아 소자의 전기적 특성을 개선함으로써 제조공정의 변화에 관계없이 컷오프 전압을 정확하고 안정되게 제어할 수 있고 이를 통해 소자의 수율을 높일 수 있을 것으로 기대된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.157-157
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• 2008

As the minimum feature size of semiconductor devices scales down to nano-scale regime, ultra shallow junction is highly necessary to suppress short channel effect. At the same time, Ni-silicide has attracted a lot of attention because silicide can improve device performance by reducing the parasitic resistance of source/drain region. Recently, further improvement of device performance by reducing silicide to source/drain region or tuning the work function of silicide closer to the band edge has been studied extensively. Rare earth elements, such as Er and Yb, and Pd or Pt elements are interesting for n-type and p-type devices, respectively, because work function of those materials is closer to the conduction and valance band, respectively. In this paper, we increased the work function between Ni-silicide and source/drain by using Pd stacked structure (Pd/Ni/TiN) for high performance PMOSFET. We demonstrated that it is possible to control the barrier height of Ni-silicide by adjusting the thickness of Pd layer. Therefore, the Ni-silicide using the Pd stacked structure could be applied for high performance PMOSFET.

• Progress in Superconductivity
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• 제13권3호
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• pp.139-145
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• 2012

Electric activity of cardiac muscles generates magnetic fields. Magnetocardiography (or MCG) technology, measuring these magnetic signals, can provide useful information for the diagnosis of heart diseases. It is already about 40 years ago that the first measurement of MCG signals was done by D. Cohen using SQUID (superconducting quantum interference device) sensor inside a magnetically shielded room. In the early period of MCG history, bulky point-contact RF-SQUID was used as the magnetic sensor. Thanks to the development of Nb-based Josephson junction technology in mid 1980s and new design of tightly-coupled DC-SQUID, low-noise SQUID sensors could be developed in late 1980s. In around 1990, several groups developed multi-channel MCG systems and started clinical study. However, it is quite recent years that the true usefulness of MCG was verified in clinical practice, for example, in the diagnosis of coronary artery disease. For the practical MCG system, technical elements of MCG system should be optimized in terms of performance, fabrication cost and operation cost. In this review, development history, technical issue, and future development direction of MCG technology are described.

• 대한의용생체공학회:의공학회지
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• 제24권5호
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• pp.459-464
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• 2003

심자도 신호로부터 전류원의 분포를 복원하는 알고리듬을 구성하고 이를 WPW 증후군 환자에 대해 적용하여 임상적 유용성을 검토하였다. 40 채널 superconducting quantum interference device (SQUID) 미분계를 이용하여 심자도를 측정하고 minimum norm estimation (MNE) 알고리듬과 truncated singular value decomposition (SVD)을 적용하여 2 차원 평면에서의 전류원 분포를 구하였으며. 전류원의 분포가 실제 전류원의 정보를 잘 반영하고 있음을 시뮬레이션으로 확인하였다. 또한 좌심방과 좌심실 사이에 부전도로를 가진 WPW 증후군 환자의 심자도를 측정하여 수술 전후의 전류원 분포를 비교한 결과 수술 전에는 부전도로를 통한 비정상전류의 흐름을 볼 수 있었으나 부전도로를 절제한 후에는 더 이상 볼 수 없었다. 이 결과는 심자도 선호로부터 구한 전류원 분포가 심장의 전기 활동을 잘 반영하고 있으며 임상적으로 유용하게 활용 될 수 있음을 보여준다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제5권5호
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• pp.169-172
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• 2004

Deep sub-micron device required to get the superior ultra thin gate oxide characteristics. In this research, I will recommend a novel shallow trench isolation structure(STI) for thin gate oxide and a $N_2$O gate oxide 30 $\AA$ by NO ambient process. The local oxidation of silicon(LOCOS) isolation has been replaced by the shallow trench isolation which has less encroachment into the active device area. Also for $N_2$O gate oxide 30 $\AA$, ultra thin gate oxide 30 $\AA$ was formed by using the $N_2$O gate oxide formation method on STI structure and LOCOS structure. For the metal electrode and junction, TiSi$_2$ process was performed by RTP annealing at 850 $^{\circ}C$ for 29 sec. In the viewpoints of the physical characteristics of MOS capacitor, STI structure was confirmed by SEM. STI structure was expected to minimize the oxide loss at the channel edge. Also, STI structure is considered to decrease the threshold voltage, result in a lower Ti/TiN resistance( Ω /cont.) and higher capacitance-gate voltage(C- V) that made the STI structure more effective. In terms of the TDDB(sec) characteristics, the STI structure showed the stable value of 25 % ～ 90 % more than 55 sec. In brief, analysis of the ultra thin gate oxide 30 $\AA$ proved that STI isolation structure and salicidation process presented in this study. I could achieve improved electrical characteristics and reliability for deep submicron devices with 30 $\AA$ $N_2$O gate oxide.

• 센서학회지
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• 제19권4호
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• pp.328-335
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• 2010

We have designed and fabricated an active pixel sensor(APS) using an optimized n-well/gate-tied p-channel metal oxide semiconductor field effect transistor(PMOSFET)-type photodetector with a built-in transfer gate. This photodetector has a floating gate connected to n-well and a built-in transfer gate. The photodetector has been optimized by changing the length of the transfer gate. The APS has been fabricated using a 0.35 ${\mu}m$ standard complementary metal oxide semiconductor(CMOS) process. It was confirmed that the proposed APS has a wider dynamic range than the APS using the previously proposed photodetector and a higher sensitivity than the conventional APS using a p-n junction photodiode.