• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제5회(2016년)
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• pp.347-349
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• 2016

본 논문에서는 dopant density에 의존적인 pn junction의 breakdown 특성을 향상시키기 위하여, doping density와 doping profile에 대하여 분석했다. Doping density와 doping profile은 역방향 junction breakdown voltage를 결정하는 중요한 요소인 공핍영역의 두께와 공핍영역 내에 인가되는 electric field를 결정한다. Uniform doping profile과 Gaussian doping profile을 비교했고, 고전압 환경에서 사용할 수 있는 소자를 제작하는데 더욱 적절한 doping profile과 doping 농도에 대해 기술했다.

• 한국태양에너지학회:학술대회논문집
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• 한국태양에너지학회 2011년도 추계학술발표대회 논문집
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• pp.149-153
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• 2011

The PC1D is widely used for modeling the properties of crystalline silicon solar cell. Optimized doping profile in crystalline silicon solar cell fabrication is necessary to obtain high conversion efficiency. Doping profile in the forms of a uniform, gaussian, exponential and erfc function can be simulated using the PC1D program. In this paper, the doping profiles including junction depth, dopant concentration on surface and the form of doping profile (gaussian, gaussian+erfc function) were changed to study its effect on electrical properties of solar cell. As decreasing junction depth and doping concentration on surface, electrical properties of solar cell were improved. The characteristics for the solar cells with doping profile using the combination of gaussian and erfc function showed better open-circuit voltage, short-circuit current and conversion efficiency.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제17권5호
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• pp.270-274
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• 2016

This article investigates the use of the Gaussian-channel doping profile for the control of the short-channel effects in the double-gate MOSFET whereby a two-dimensional (2D) quantum simulation was used. The simulations were completed through a self-consistent solving of the 2D Poisson equation and the Schrodinger equation within the non-equilibrium Green’s function (NEGF) formalism. The impacts of the p-type-channel Gaussian-doping profile parameters such as the peak doping concentration and the straggle parameter were studied in terms of the drain current, on-current, off-current, sub-threshold swing (SS), and drain-induced barrier lowering (DIBL). The simulation results show that the short-channel effects were improved in correspondence with incremental changes of the straggle parameter and the peak doping concentration.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권4호
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• pp.903-908
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• 2015

본 연구에서는 비대칭 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 채널 내 도핑분포함수의 변화에 따른 문턱전압이동 현상에 대하여 분석하였다. 반도체소자를 도핑시킬 때는 주로 이온주입법을 사용하며 이때 분포함수는 가우스분포를 나타내고 있다. 가우스분포함수는 이온주입범위 및 분포편차에 따라 형태를 달리하며 이에 따라 전송특성도 변화하게 된다. 그러므로 비대칭 DGMOSFET의 채널 내 도핑분포함수의 변화는 문턱전압에 영향을 미칠 것이다. 문턱전압은 트랜지스터가 동작하는 최소한의 게이트전압이므로 단위폭 당 드레인 전류가 $0.1{\mu}A$ 흐를 때 상단 게이트전압으로 정의하였다. 문턱전압을 구하기 위하여 해석학적 전위분포를 포아송방정식으로부터 급수형태로 유도하였다. 결과적으로 도핑농도가 증가하면 도핑분포함수에 따라 문턱전압은 크게 변하였으며 특히, 고 도핑 영역에서 하단 게이트전압에 따라 이온주입범위 및 분포편차에 의한 문턱전압의 변화가 크게 나타나는 것을 알 수 있었다.

• Journal of information and communication convergence engineering
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• 제9권3호
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• pp.310-314
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• 2011

This paper has presented doping profile dependent threshold voltage for DGMOSFET using analytical transport model based on Gaussian function. Two dimensional analytical transport model has been derived from Poisson's equation for symmetrical Double Gate MOSFETs(DGMOSFETs). Threshold voltage roll-off is very important short channel effects(SCEs) for nano structures since it determines turn on/off of MOSFETs. Threshold voltage has to be constant with decrease of channel length, but it shows roll-off due to SCEs. This analytical transport model is used to obtain the dependence of threshold voltage on channel doping profile for DGMOSFET profiles. Also we have analyzed threshold voltage for structure of channel such as channel length and gate oxide thickness.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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• pp.603-603
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• 2012

최근에 전면 emitter의 doping profile이 다른 selective emitter solar cell은 실제 제작시단파장 영역에서 많은 gain을 얻을 수 없어 LBC 구조의 태양전지에 관한 연구가 많이 진행되고 있다. 본 연구는 TCAD simulation을 이용하여 후면에 형성되는 locally doped BSF(p++) region의 doping profile의 변화에 따른 태양전지 특성에 관한 연구이다. Al으로 형성되는 local back contact의 doping depth 및 surface concentration에 따른 전기적, 광학적 분석을 통해 주도적인 인자를 분석하고 최적화하였다. 특히 doping depth에 따른 변화보다는 surface concentration의 변화에 따른 특성변화가 주도적으로 나타났다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.224-224
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• 2016

Many researchers have been tried to improve the performance of the phosphorescent organic light-emitting diode(PHOLED) by controlling of the dopant profile in the emission layer. In this work, as shown in Fig. 1 insert, a typical red PHOLED device which has the structure of ITO/NPB(50nm)/CBP(30nm)/TPBi(10nm)/Alq3(20nm)/LiF(0.8nm)/Al(100nm) is fabricated with a 5nm thick doping section in the emission layer. The doping section is formed by co-deposition of CBP and Ir(btp)2acac with a doping concentration of 8%, and it's location(x) is changed from HTL/EML interface to EML/HBL in 5nm steps. The current efficiency versus current density of the devices are shown in Fig. 1. By changing the location of doping section, as shown in Fig. 1 and 2, at x=5nm, the efficiency shows the maximum of 3.1 cd/A at 0.5 mA/cm2 and it is slightly decreased when the section is closed to HTL and slightly increased when the section is closed to HBL. If the doping section is closed to HTL(NPB) the excitons can be quenched easily to NPB's triplet state energy level(2.5eV) which is relatively lower than that of CBP(2.6eV). Because there is a hole accumulation at EML/HBL interface the efficiency can be increased slightly when the section is closed to HBL. Even the thickness of the doping section is only 5nm,. the maximum efficiency of 3.1 cd/A with x=5 is closed to that of the homogeneously doped device, 3.3 cd/A, because the diffusion length of the excitons is relatively long. As a result, we confirm that the current efficiency of the PHOLED can be improved by the doping profile optimization such as partially, not homogeneously, doped EML structure.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제18권8호
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• pp.1925-1930
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• 2014

본 연구에서는 비대칭 이중게이트(double gate; DG) MOSFET의 채널 내 도핑분포함수에 따른 전도중심과 문턱전압이하 스윙의 관계에 대하여 분석하였다. 비대칭 DGMOSFET의 채널크기는 매우 작기 때문에 불순물의 수가 매우 작으므로 고 도핑된 채널의 경우에 대하여 분석하였다. 이를 위하여 포아송방정식에서 해석학적 전위분포모델을 유도하였으며 도핑분포함수는 가우스분포함수를 사용하였다. 해석학적 전위분포모델을 이용하여 전도중심 및 문턱전압이하 스윙모델을 유도하였으며 채널길이 및 채널두께가 변할 때, 도핑분포함수의 변수인 이온주입범위 및 분포편차에 따른 전도중심 및 문턱전압이하 스윙의 변화를 관찰하였다. 결과적으로 전도중심이 상단게이트 단자로 이동할 때, 문턱전압이하 스윙 값은 감소하였으며 단채널 효과에 의하여 채널길이 감소 및 채널두께 증가에 따라 문턱전압이하 스윙 값은 증가하였다.

• 한국정밀공학회:학술대회논문집
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• 한국정밀공학회 2010년도 춘계학술대회 논문집
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• pp.535-536
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• 2010

• 대한전자공학회논문지
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• 제21권4호
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• pp.58-64
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• 1984

이온주입형 E-IGFET에서 이온주입층내 불순물 profile을 임의의 형태로 가정하였으며, 가정한 불순물 profile을 이용하여 threshold 전압에 대한 간단한 model을 유도하였다. 유도한 model을 이용하여 Gaus-sian-profile일 때의 threshold 전압치를 구하였고, 실제의 측정 data와 비교하였을 때 일치함을 확인할 수 있었다. 더불어, box-profile일 때의 threshold 전압치의 오차를 계산해 보았다. 또한, substrate-bias에 의한 threshold 전압의 변화를 simulation하였으며. 계산과정에서 이온주입층의 깊이 D를 구하는 새로운 방법을 제시하였다.