• Title/Summary/Keyword: channel layers

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Extraction of Effective Carrier Velocity and Observation of Velocity Overshoot in Sub-40 nm MOSFETs

  • Kim, Jun-Soo;Lee, Jae-Hong;Yun, Yeo-Nam;Park, Byung-Gook;Lee, Jong-Duk;Shin, Hyung-Cheol
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제8권2호
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    • pp.115-120
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    • 2008
  • Carrier velocity in the MOSFET channel is the main driving force for improved transistor performance with scaling. We report measurements of the drift velocity of electrons and holes in silicon inversion layers. A technique for extracting effective carrier velocity which is a more accurate extraction method based on the actual inversion charge measurement is used. This method gives more accurate result over the whole range of $V_{ds}$, because it does not assume a linear approximation to obtain the inversion charge and it does not limit the range of applicable $V_{ds}$. For a very short channel length device, the electron velocity overshoot is observed at room temperature in 37 nm MOSFETs while no hole velocity overshoot is observed down to 36 nm. The electron velocity of short channel device was found to be strongly dependent on the longitudinal field.

SiGe-Si-SiGe 채널구조를 이용한 JFET 시뮬레이션 (Simulation of Junction Field Effect Transistor using SiGe-Si-SiGe Channel Structure)

  • 박병관;양하용;김택성;심규환
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.94-94
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    • 2008
  • We have performed simulation for Junction Field Effect Transistor(JFET) using Silvco to improve its electrical properties. The device structure and process conditions of Si-control JFET(Si-JFET) were determined to set its cut off voltage and drain current(at Vg=0V) to -0.5V and $300{\mu}A$, respectively. From electrical property obtained at various implantation energy, dose, and drive-in conditions of p-gate doping, we found that the drive in time of p-type gate was the most determinant factor due to severe diffusion. Therefore we newly designed SiGe-JFET, in which SiGe layer is to epitaxial layers placed above and underneath of the Si-channel. The presence of SiGe layer lessen the p-type dopants (Boron) into the n-type Si channel the phenomenon would be able to enhance the structural consistency of p-n-p junction. The influence of SiGe layer will be discussed in conjunction with boron diffusion and corresponding I-V characteristics in comparison with Si-control JFET.

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전도채널을 갖는 뼈와 유사한 재료의 절연파괴 해석 (Dielectric Breakdown Analysis of Bone-Like Materials with Conductive Channels)

  • 이보현;;범현규
    • 대한기계학회논문집A
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    • 제35권6호
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    • pp.583-589
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    • 2011
  • 순수한 전기장 하에서의 뼈와 유사한 재료의 절연파괴에 대하여 연구하였다. 일반적으로 뼈와 유사한 재료는 강한 유전강도를 가지는 층과 약한 유전강도를 가지는 층이 서로 평행하게 엇갈려 있는 형태로 구성되어 있다. 뼈와 유사한 재료의 약한 층을 관통하는 전도채널의 성장은 전기장의 집중이 완화되기 때문에 지연된다. 관형채널의 선단에서 전기장의 분포를 유한요소해석을 통해 구하였다. 뼈와 유사한 재료의 절연강도를 J 적분을 사용하여 계산하였고, 절연강도에 영향을 미치는 인자들을 찾아내었다. J 적분은 약한 층에서의 절연파괴 면적이 증가할 수록 작아짐을 보였다. 또한, 약한 층과 강한 층의 유전율의 비가 절연파괴에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다.

RF Magnetron Sputtering으로 증착된 ZnO의 증착 특성과 이를 이용한 Thin Film Transistor특성 (Thin Film Transistor Characteristics with ZnO Channel Grown by RF Magnetron Sputtering)

  • 김영웅;최덕균
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제14권3호
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    • pp.15-20
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    • 2007
  • 플라스틱 기판에 적용이 가능한 최대 공정온도 $270^{\circ}C$ 이하에서 ZnO-TFT 소자를 제작하였다. ZnO-TFT 소자는 bottom gate 구조로 제작되었으며, ICP-CVD로 형성된 $SiO_2$ 산화물 게이트 공정을 제외하고는 모든 박막증착 공정은 RF-magnetron sputtering process를 이용하였다. ZnO 박막은 Ar과 $O_2$ gas 유량의 비율에 따라 여러 가지 조건에서 RF-magnetron sputtering 시스템을 이용하여 상온에서 증착하였다. Ar과 $O_2$ gas의 비율에 따라 제작된 TFT 소자는 모두 enhancement 모드의 소자특성을 나타내었고, 또한 가시광선영역에 있어 80% 이상의 높은 투과율을 보였다. ZnO 증착시 순수 Ar을 사용하여 제작된 ZnO-TFT의 경우에, $1.2\;cm^2/Vs$의 field effect mobility, 8.5 V의 threshold voltage, 그리고 $5{\times}10^5$의 높은 on/off ratio, 1.86 V/decade의 swing voltage로 가장 우수한 전기적 특성을 보였다.

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적응형 검색 범위 기반 복잡도 감소 QRD-M MIMO 검출 기법 (Low Complexity QRD-M MIMO Detection Algorithm Based on Adaptive Search Area)

  • 김봉석;최권휴
    • 한국통신학회논문지
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    • 제33권6A호
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    • pp.614-623
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    • 2008
  • 본 논문에서는 MIMO 시스템을 위한 적응형 검색범위 기반 복잡도 감소 QRD-M 기법을 제안한다. 기존의 QRD-M 기법은 각 단계에서 survivor path들을 현 단계의 모든 가능한 성상도 심벌들로 확장하여 그 중 가장 작은 path metric을 가지는 M개를 선택한다. 그러나, 채널 상황에 따라 모든 심벌이 아닌 임시적으로 추정된 심벌의 이웃하는 포인트들로 그 검색 범위를 적절하게 줄인다 하더라도, 성능저하가 없음을 파악하였다. 이러한 특성을 이용하여, 본 논문에서는 작은 계산양으로도 MLD의 성능에 근접하는 새로운 기법을 제안한다. 채널의 신뢰도를 나타내는 지표 (indicator)로써, SNR값을 측정한 필요없는 단계들 간의 채널 이득의 비를 이용한다. 실험 결과에서는 제안된 기법이 Maximum Likelihood Detection (MLD)의 성능에 근접하면서, 계산양은 기존의 QRD-M 기법에 비해 확연하게 작다는 것을 보인다.

MIMO 시스템을 위한 적응형 검색범위 기반 저복잡도 QRD-M 검출기법 (Low Complexity QRD-M Detection Algorithm Based on Adaptive Search Area for MIMO Systems)

  • 김봉석;최권휴
    • 한국위성정보통신학회논문지
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    • 제7권2호
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    • pp.97-103
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    • 2012
  • 본 논문에서는 MIMO(Multi Input Multi Output) 시스템을 위한 적응형 검색범위 기반 복잡도 감소 QRD-M 기법을 제안한다. 기존의 fixed QRD-M 기법은 각 단계에서 survivor path들을 현 단계의 모든 가능한 성상도 심벌들로 확장하여 그 중 가장 작은 path metric을 가지는 M개를 선택한다. 성능의 저하를 최소화 하기 위해서는 큰 값의 M을 사용해야 하지만, 계산양 또한 증가하는 단점을 가진다. 이러한 단점을 보완하기 위해 측정된 평균 잡음 전력 값에 따라 survivor path의 개수나, 검색 범위를 적절히 조절하는 기법들이 제안되었다. 하지만 이 기법들에 채널 상태를 판별하기 위해 사용된 지표는 평균 잡음 전력 정보이므로 잡음 전력 값이 순간적으로 크게 변하는 경우 성능 저하를 가져올 수 있다. 제안된 기법에서는 수신 심벌 벡터와 QRD에 의해 임시적으로 추정된 심벌 벡터와의 Euclidean distance와 채널 행렬의 대각성분을 이용하여 순시적인 채널 정보를 추정하여 검색 범위를 적절히 조절하므로 기존의 기법의 단점을 보완한다. 실험 결과에서는 제안된 기법이 MLD(Maximum Likelihood Detection)의 성능에 근접하면서, 동일한 성능을 가지는 기존의 QRD-M 기법들에 비해 확연히 작은 복잡도를 가지는 것을 보인다.

용액공정용 불소 도핑된 인듐 갈륨 징크 산화물 반도체의 박막 트랜지스터 적용 연구 (Solution-Processed Fluorine-Doped Indium Gallium Zinc Oxide Channel Layers for Thin-Film Transistors)

  • 정선호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권3호
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    • pp.59-62
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    • 2019
  • 본 논문은 용액공정용 불소 도핑된 인듈 갈륨 징크 산화물 반도체를 연구하였으며, 박막 트랜지스터 적용 가능성을 확인하였다. 용액형 산화물 반도체를 형성하기 위해, 금속염 전구체 기반 용액을 제조하였으며, 추가적인 불소 도핑을 유도하기 위해 화학적 첨가제로서 암모늄 플로라이드를 이용하였다. 열처리 온도 및 불소 도핑양에 따른 전기적 물성을 고찰함으로서, 300도 저온 열처리를 통해 제조된 산화물 반도체층의 전기적 특성을 향상시켰다. 20 mol% 불소를 도핑하는 경우, $1.2cm^2/V{\cdot}sec$의 이동도 및 $7{\times}10^6$의 점멸비 특성이 발현 가능함을 확인하였다.

Development of Microfluidic Radioimmunoassay Platform for High-throughput Analysis with Reduced Radioactive Waste

  • Jin-Hee Kim;So-Young Lee;Seung-Kon Lee
    • 대한방사성의약품학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.95-101
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    • 2022
  • Microfluidic radioimmunoassay (RIA) platform called µ-RIA spends less reagent and shorter reaction time for the analysis compared to the conventional tube-based radioimmunoassay. This study reported the design of µ-RIA chips optimized for the gamma counter which could measure the small samples of radioactive materials automatically. Compared with the previous study, the µ-RIA chips developed in this study were designed to be compatible with conventional RIA test tubes. And, the automatic gamma counter could detect radioactivity from the 125I labeled anti-PSA attached to the chips. Effects of the multi-layer microchannels and two-phase flow in the µ-RIA chips were investigated in this study. The measured radioactivity from the 125I labeled anti-PSA was linearly proportional to the number of stacked chips, representing that the radioactivity in µ-RIA platform could be amplified by designing the chips with multi-layers. In addition, we designed µ-RIA chip to generate liquid-gas plug flow inside the microfluidic channel. The plug flow can promote binding of the biomolecules onto the microfluidic channel surface with recirculation in the liquid phase. The ratio of liquid slug and air slug length was 1 : 1 when the 125I labeled anti-PSA and the air were injected at 1 and 35 µL/min, respectively, exhibiting 1.6 times higher biomolecule attachment compared to the microfluidic chip without the air injection. This experimental result indicated that the biomolecular reaction was improved by generating liquid-gas slugs inside the microfluidic channel. In this study, we presented a novel µ-RIA chips that is compatible with the conventional gamma counter with automated sampler. Therefore, high-throughput radioimmunoassay can be carried out by the automatic measurement of radioactivity with reduced radiowaste generation. We expect the µ-RIA platform can successfully replace conventional tube-based radioimmunoassay in the future.

듀얼 채널 구조를 이용한 Scalable 비디오(SVC)의 전송 성능 향상 (Efficient Transmission of Scalable Video Streams Using Dual-Channel Structure)

  • 유호민;이재면;박주영;한상화;강경태
    • 정보처리학회논문지:컴퓨터 및 통신 시스템
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    • 제2권9호
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    • pp.381-392
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    • 2013
  • 스마트폰과 같은 무선 기기의 보급률이 높아지면서 오디오 및 비디오 스트리밍 서비스를 이용하는 사용자가 급격히 증가하고 있다. 또한 고속 네트워크 환경이 갖추어 짐에 따라 보다 나은 서비스 품질(QoS)에 대한 요구가 증가하고 있다. 무선 환경에서는 불안정한 전송 채널로 인해 패킷의 손실이 빈번하게 발생하기 때문에, Scalable Video Coding (SVC) 영상 부호화 기법을 통하여 네트워크를 보다 더 효율적으로 사용할 수 있다. SVC 기법에서는 기본계층과 상위계층으로 부호화 정보를 구분하는데, 기본계층은 영상의 복원에 있어서 필수적인 저주파 성분을 형성하기 때문에 신뢰성 있는 전송이 필수적이다. 또한 상위계층은 고주파 성분을 형성하며 성공적인 수신 데이터의 양에 비례하여 비디오의 품질이 향상되기 때문에 채널 상황이 허용하는 한도 내에서 처리량(Throughput)을 높이는 것이 중요하다. 본 논문에서는 무조건적인 처리량의 향상보다는 SVC 비디오의 특징을 고려하여 평균 품질을 향상시킬 수 있는 듀얼-채널 활용 기법을 제안한다. 즉, 기본계층에 대해서는 중복 전송방식을 통해 전송의 신뢰성을 향상시키고, 상위계층에 대해서는 분배 전송 방식을 통해 전송 속도 및 처리량을 향상시켰다. 그 결과, 무선 이동환경에서 보다 고수준의 비디오 서비스 제공이 가능해짐을 시뮬레이션을 통해 확인하였다.

X. 25 Protocol의 성능 분석 (Performance Analysis of The CCITT X.25 Protocol)

  • 최준균;은종관
    • 한국통신학회논문지
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    • 제11권1호
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    • pp.25-39
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    • 1986
  • 본 논문에서는 packet switching network의 국제 표준 접속 protocol인 CCITT X.25 protocol의 성능을 분석하며 특히 X.25 protocol의 유통 제어 방식에 대하여 분석한다. Protocol의 성능 분석은 normalized channel throughput, mean transmission time과 transmission efficiency를 사용하면 이들은 window 크기, $T_1$$T_2$ 값 그리고 message길이 등과 같은 주어진 protocol parameter의 함수로 표시된다. 먼저 protocol 서비스에 따른 입력 데이타의 서비스 특성과 piggybacked acknowledgment를 하는 sliding window flow control 방식에 대하여 discrete-time Markov chain을 사용하여 연구한다. Protocol의 성능은 link layer 및 packet layer 에 대하여 각기 독립적으로 분석하며 분석결과를 통하여 각 protocol parameter의 영향을 조사한다. 수치적인 분석 결과로 부터 채널 서비스 환경에 따른 protocol parameter의 최적치를 찾을 수 있는데 window크기는 고속채널의 경우 7이상이 되는 것이 바람직 하며, $T_1$ timer 값은 채널의 전송 유실이 많은 경우 신중히 선택되어져야 하며 보통의 경우에는 1초 정도가 타당하다. $T_2$ parameter는 trnasmission efficiency의 개선에 있어 약간의 효과를 미치나 그리 크지는 않다.

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