• Title/Summary/Keyword: device degradation

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실제적 구조를 가진 벌크 및 SOI FinFET에서 발생하는 동적 self-heating 효과 (Dynamic Self-Heating Effects of Bulk and SOI FinFET with Realistic Device Structure)

  • 유희상;정하연;양지운
    • 전자공학회논문지
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    • 제52권10호
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    • pp.64-69
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    • 2015
  • 본 연구에서는 실제적 구조를 가지는 bulk와 SOI FinFET에서의 self-heating 효과를 3차원 TCAD 전산모사를 통하여 분석하였다. 기존 연구들에서와 마찬가지로 self-heating 효과에 의해 나타나는 정적인 구동전류의 감소는 SOI FinFET에서 bulk FinFET보다 더 심각함을 보여주고 있다.. 그러나 고속의 logic 동작 및 실제적 구조를 감안하면 SOI FinFET에서의 동적 self-heating 효과는 bulk FinFET과 큰 차이가 없음을 강조한다.

Passivation Layers for Organic Thin-film-transistors

  • Lee, Ho-Nyeon;Lee, Young-Gu;Ko, Ik-Hwan;Kang, Sung-Kee;Lee, Seong-Eui;Oh, Tae-Sik
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제8권1호
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    • pp.36-40
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    • 2007
  • Inorganic layers, such as SiOxNy and SiOx deposited using plasma sublimation method, were tested as passivation layer for organic thin-film-transistors (OTFTs). OTFTs with bottom-gate and bottom-contact structure were fabricated using pentacene as organic semiconductor and an organic gate insulator. SiOxNy layer gave little change in characteristics of OTFTs, but SiOx layer degraded the performance of OTFTs severely. Inferior barrier properties related to its lower film density, higher water vapor transmission rate (WVTR) and damage due to process environment of oxygen of SiOx film could explain these results. Polyurea and polyvinyl acetates (PVA) were tested as organic passivation layers also. PVA showed good properties as a buffer layer to reduce the damage come from the vacuum deposition process of upper passivation layers. From these results, a multilayer structure with upper SiOxNy film and lower PVA film is expected to be a superior passivation layer for OTFTs.

Negative-bias Temperature Instability 및 Hot-carrier Injection을 통한 중수소 주입된 게이트 산화막의 신뢰성 분석 (Reliability Analysis for Deuterium Incorporated Gate Oxide Film through Negative-bias Temperature Instability and Hot-carrier Injection)

  • 이재성
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제21권8호
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    • pp.687-694
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    • 2008
  • This paper is focused on the improvement of MOS device reliability related to deuterium process. The injection of deuterium into the gate oxide film was achieved through two kind of method, high-pressure annealing and low-energy implantation at the back-end of line, for the purpose of the passivation of dangling bonds at $SiO_2/Si$ interface. Experimental results are presented for the degradation of 3-nm-thick gate oxide ($SiO_2$) under both negative-bias temperature instability (NBTI) and hot-carrier injection (HCI) stresses using P and NMOSFETs. Annealing process was rather difficult to control the concentration of deuterium. Because when the concentration of deuterium is redundant in gate oxide excess traps are generated and degrades the performance, we found annealing process did not show the improved characteristics in device reliability, compared to conventional process. However, deuterium ion implantation at the back-end process was effective method for the fabrication of the deuterated gate oxide. Device parameter variations under the electrical stresses depend on the deuterium concentration and are improved by low-energy deuterium implantation, compared to conventional process. Our result suggests the novel method to incorporate deuterium in the MOS structure for the reliability.

웨어러블 기기 응용을 위한 플렉서블 무선 전력 수신 시스템 (Wireless Power Receiving System Implemented on a Flexible Substrate for Wearable Device Applications)

  • 이용완;임종식;한상민
    • 전기학회논문지
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    • 제64권5호
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    • pp.739-745
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    • 2015
  • In this paper, a flexible wireless power receiving system is proposed for wearable device applications. The proposed system is designed with printable component configuration to be integrable to textile material. While the defected ground structures(DGSs) are utilized for planar printable filter designs, direct impedance matching technique is considered for flexible circuit performance. The proposed system has been implemented on a flexible substrate with a thickness of 5 mils, and experimented for power conversion efficiencies and converted voltages. In order to evaluate the hardware flexibility, the system performance are measured a bended circuit board at a radius of curvature of 5 cm. The system performance is analyzed for the degradation due to the curvature. The proposed system has shown the excellent capability of far-field wireless power transfer systems in flexible device environments.

가상 디바이스 네트워크상에서 불확실한 시간지연을 갖는 실시간 분산제어를 이용한 예지보전에 관한 연구 (Real-time Distributed Control in Virtual Device Network with Uncertain Time Delay for Predictive Maintenance (PM))

  • Kiwon Song;Gi-Heung Choi
    • 한국안전학회지
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    • 제18권3호
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    • pp.154-160
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    • 2003
  • 원격지에 위치한 분산제어 시스템과 센서 데이터 또는 제어 명령을 주고받을 때에는 불확실한 시간지연이 발생한다. TCP/IP 프로토콜을 이용한 데이터 네트워크와 마찬가지로 데이터 네트워크와 디바이스 네트워크를 결합한 가상 디자이스 네트워크도 불확실한 시간지연이 내재되어 있다. 이러한 시간지연은 분산제어시스템의 성능을 저하시키고 불안전성을 야기하는 원인이 된다. 본 논문에서는 이러한 네트워크상에 내재하는 시간지연을 평가하고 부정적인 효과를 최소화하기 위하여 Smith Predictor를 적용하였다. 제안된 제어 알고리즘은 실시간 서보제어를 통하여 효과를 입증하였으며 가상 디바이스 네트워크 개념에 근거한 분산제어 시스템을 이용하여 실시간 예지보전을 수행할 때 효과가 있음을 제시하였다.

Passivation Ledge를 이용한 SiGe HBT의 Current Gain Modulation (A SiGe HBT of Current Gain Modulation By using Passivation Ledge)

  • 유병성;조희엽;구용서;안철
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2003년도 하계종합학술대회 논문집 II
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    • pp.771-774
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    • 2003
  • Passivation Ledge's device is taken possession on one-side to the Emitter in this Paper. contact used in this paper Pt as Passivation Ledge of device to use Schottky Diode which has leitmotif, It is accomplished Current Modulation that we wish to do purpose using this device. Space Charge acts as single device which is becoming Passivation to know this phenomenon. This device becomes floating as well as Punched-through. V$_{L}$ (Voltage for Ledge) = - 0.5V ~ 0.5V variable values , PD(Partially Depleted ; Λ>0), as seeing FD(Fully Depleted ; A = 0) maximum electric current gains and Gummel Plot of I-V characteristics (V$_{L}$ = 0.1/ V$_{L}$ = -0.1 ). Becomming Degradation under more than V$_{L}$ = 0.1 , less than V$_{L}$ =-0.05 and Maximum Gain(=98.617076 A/A) value in the condition V$_{L}$ = 0.1. A Change of Modulation is electric current gains by using Schottky Diode and Extrinsic Base PN Diode of Passivation Ledge to Emitter Depletion Layer in HBT of Gummel-Poon I-V characteristics and the RF wide-band electric current gains change the Modulation of CE(Common-Emitter) amplifier description, and it had accomplished Current Gain Modulation by Ledge Bias that change in high frequency and wide bands. wide bands.s.

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무왜곡 휴대용 단말기 영상정보 권한서명을 이용한 카메라 영상 인증 (A Camera Image Authentication Using Image Information Copyright Signature for Mobile Device without Distortion)

  • 한찬호;문광석
    • 융합신호처리학회논문지
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    • 제15권2호
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    • pp.30-36
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    • 2014
  • 휴대용 무선 단말기에서 사용할 수 있으며, 기존 워터마크 방법이 가지고 있는 화질 저하의 문제점을 해결하기 위한 왜곡이 없는 이미지 인증을 위한 블록 기반 정보 은닉 기법을 제안하였다. 콘텐츠에 관련된 디지털 서명을 기존 영상의 하단에 동일한 화소 값을 가지는 $8{\times}8$ 블록단위의 영상으로 변환하여 추가하고 압축한 다음, 저장할 때 JPEG 파일 스트림의 영상 사이즈 부분을 카메라에 설정된 화소수로 바꿔줌으로써 삽입된 영상서명을 은닉한다. 실험결과, 제안한 방법은 영상서명 은닉을 위해 추가되는 비트가 0.1% 이하로 미세함을 검증하였으며, 화질저하 없이 영상인증이 가능한 방법임을 확인할 수 있었다. 나아가 제안방식은 의료영상, 스마트폰 및 DSLR 등 카메라를 사용하는 다양한 임베디드 시스템에 활용할 수 있다.

Characterization of Acetylene Plasma-Polymer Films: Recovery of Surface Hydrophobicity by Aging

  • Kim, Jeong-Ho;Kim, Tae-Hyung;Oh, Jung-Geun;Noh, Seok-Hwan;Lee, Jeong-Soo;Park, Kyu-Ho;Ha, Sam-Chul;Kang, Heon
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권11호
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    • pp.2589-2594
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    • 2009
  • Aging phenomena of plasma polymer films were studied by using the surface analysis techniques of contact angle measurement, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), time-of-flight secondary ion mass spectrometry (TOFSIMS), and atomic force microscopy (AFM). The polymer films were grown on an aluminum substrate by using a plasma polymerization method from a gas mixture of acetylene and helium, and the films were subsequently modified to have a hydrophilic surface by oxygen plasma treatment. Aging of the polymer films was examined by exposing the samples to water and air environments. The aging process increased the hydrophobicity of the surface, as revealed by an increase in the advancing contact angle of water. XPS analysis showed that the population of oxygen-containing polar groups increased due to the uptake of oxygen during the aging, whereas TOF-SIMS analysis revealed a decrease in the polar group population in the uppermost surface layer. The results suggest that the change in surface property from hydrophilic to hydrophobic nature results from the restructuring of polymer chains near the surface, rather than compositional change of the surface. Oxidative degradation may enhance the mobility and the restructuring process of polymer chains.

태양광모듈의 열화진단 시험장치 구현 및 열화특성에 관한 연구 (A Study on Degradation Phenomenon Based on Test Device for Aging Diagnosis in PV Modules)

  • 신건;이후동;태동현;노대석
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제22권6호
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    • pp.27-35
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    • 2021
  • 일반적으로, 태양광모듈은 20년 이상의 장기간 동안 사용할 수 있다고 알려져 있지만, 설치된 주변 환경요인(염분, 온도, 습도, 자외선, 음영 등)에 따라 다양한 열화현상이 발생하여, 전기적 성능과 수명이 크게 감소할 수 있어 태양광 모듈에 대한 정확한 열화특성 분석이 요구되고 있다. 그러나, 태양광모듈의 출력을 STC조건으로 보정하여 초기 사양과 비교분석하는 기존의 열화특성 분석방법은 데이터 보정 시 필연적으로 발생하는 데이터 오류로 인하여 객관성이 결여될 수 있다. 따라서, 본 논문에서는 태양광전원 모듈부와 모니터링부로 구성된 열화진단 시험장치를 구축하여 모듈별 출력 데이터를 측정 및 수집하고, 태양광모듈의 출력 변동성과 통신 에러 및 지연에 따른 영향을 최소화하기 위하여, MATLAB을 이용한 열화특성 분석 모델링을 통하여 실측 데이터를 평활화한다. 또한, 이를 바탕으로 태양광모듈의 열화 상태를 계절별 실측 출력특성에 따라 분석한 결과, 전체 구형모듈의 평균 열화율은 총 25.73%이고, 연평균 1.55%씩 열화됨을 진단할 수 있어, 본 논문에서 구축한 열화진단 시험장치의 유용성을 확인하였다.

희생양극을 이용한 태양광 리본의 부식 저감 (Corrosion mitigation of photovoltaic ribbon using a sacrificial anode)

  • 오원욱;천성일
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.681-686
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    • 2017
  • 태양광 모듈에서 태양전지를 연결해주는 인터커넥터로 리본 솔더로 SnPbAg가 사용되고, 옥외 태양광 발전에 장기간 노출시 리본의 부식으로 인한 열화가 흔히 관찰된다. 이러한 부식현상으로 인하여 리본과 태양전지의 접합이 약해져 접촉저항이 증가하고, 또한 리본 자체의 직렬 저항이 증가하게 되어 태양전지의 전압 전류 곡선에서 충진률 손실로 출력이 저하된다. 본 논문에서는 리본의 부식을 완화시킬 수 있는 방법으로 희생양극법을 이용하여 순수 알루미늄 및 아연, 알루미늄, 아연 그리고 마그네슘의 합금을 이용한 5가지 희생양극 소재의 부식에 의한 열화 저감을 연구하였다. 전기화학적 방법으로 희생양극 소재의 개방회로 전위와 폐쇄회로 전위를 측정하였고, 포텐시오다이나믹 분극 곡선을 측정하고, 영저항전류계를 이용하여 리본과 소재간의 갈바닉 전류를 측정하였다. 또한, 아세트산과, NaCl에 리본과 희생양극 소재의 부착 전후의 침지시험과 4셀 미니모듈로 제작한 후 1500시간 고온고습 시험 전후 출력을 평가하였다. 그 결과 Al-3Mg와 Al-3Zn-1Mg의 희생양극 소재가 부식속도가 느리고, 출력저하를 저감시킬 뿐만 아니라 장기 안정성에도 효과적인 것으로 평가된다.