Kang, Min Sung;Park, Yong Woon;Choi, Cheol-Jong;Yang, Jeon Wook
Journal of IKEEE
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v.22
no.2
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pp.344-349
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2018
Low temperature variation of electrical characteristics for AlGaN/GaN/HEMT was studied. To investigate the effect of temperatures, transistor was cool down to $-178^{\circ}C$ and electrical characteristics were measured. The drain current density of an AlGaN/GaN HEMT with a gate length of $2{\mu}m$ was increased from 264 mA/mm to 388 mA/mm and the maximum transconductance was increased from 105 mS/mm to 134 mS/mm by decreasing the temperature to $-108^{\circ}C$. Also, the threshold voltage was shifted -0.39 V with the temperature. The reason for the variations was seemed to the reduced channel resistance corresponding to the temperature. However, most of the variation of the electrical characteristics takes places above $-108^{\circ}C$.
Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics A
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v.32A
no.6
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pp.82-90
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1995
We proposed SAW (Self-Algined Selectively Grown W-Gate) MOSFET structure, and strudied electrical characteristics of the fabricated SAW MOSFETs. The threshold volgate of 0.21${\mu}$m SAW NMOSFET was 0.18 V and that of 0.24 ${\mu}$m SAW PMOSFET was -0.16 V. The subthreshold slope was 74 mV/decade for NMOSFET and 82 mV/decade for PMOSFET. The maximum transconductance of NMOSFET and PMOSFET, at V$_{GS}$=2.5 V and V$_{DS}$=1.5 V, were260 mS/mm and 122 mS/mm. The measured saturation drain current at V$_{GS}$=V$_{DS}$ =2.5 V was 0.574 mA/${\mu}$m for NMOSFET and -0.228 mA/${\mu}$m for PMOSFET. The gate resistance of SAW MOSFET was about m$\Omega$cm and the n+-p junction capacitance of SAW MOSFET was about 10% lowas than that of the conventional MOSFET's.
Soil vapor extraction (SVE) is an effective and cost efficient method of removing volatile organic compounds (VOCs) and petroleum hydrocarbons from unsaturated soils. However, soil vapor extraction becomes ineffective in soils with low gas permeability, for example soils with air permeabilities less than 1 Darcy. Incorporating PVDs in an SVE system can extend the effectiveness of SVE to lower permeability soils by shortening the air flow-paths and ultimately expediting contaminant removal. The objective of the research described herein was to effectively incorporate PVDs into a SVE remediation system. The test results show that the gas permeability was evaluated for four different equivalent diameters, increasing the equivalent diameter results in a decrease in the calculated gas permeability. It was found that the porosity for the dry condition was greater than that of the wet condition and will allow flow rate for the same vacuum flow, offering a low resistance to the air flow.
Transactions of the Korean Society of Mechanical Engineers A
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v.25
no.5
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pp.805-815
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2001
Glaucoma is an eye disease which is caused by abnormal high IOP (Intra Ocular Pressure). High IOP is caused by the aqueous humor which is produced consistently but not drained due to malfunction of the trabecular system which has a role of draining the aqueous humor into the venous system. Currently, there are three methods to treat glaucoma-using medicines, surgical operation, and using implant device. The first and second methods are not long acting, so the use of implants is increasing in these days in order to drain out the aqueous humor compulsory. However, though conventional implants have a capability of pressure regulation, they cannot maintain IOPs desired for different patients, and too much aqueous humor are usually drained, to cause hypotony. To solve these problems, it is needed to develop a new implant which is capable of controling the IOP actively and copes with personal difference of patients. An active glaucoma implant consists of the valve actuator, pressure sensor, controller, and power supply. In this paper, firstly, we make an analysis of the operation of a conventional implant using a bond graph and show defects and limitations of the conventional valve analytically. Secondly, we design and analyze a valve actuator considering actuation principles, resistance elements, control methods, and energy sources focused on power saving problem. Finally, using simulations the possibility of the proposed valve actuator is investigated.
Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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2011.02a
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pp.491-491
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2011
Transparent and flexible electronic devices that are light-weight, unbreakable, low power consumption, optically transparent, and mechanical flexible possibly have great potential in new applications of digital gadgets. Potential applications include transparent displays, heads-up display, sensor, and artificial skin. Recent reports on transparent and flexible field-effect transistors (tf-FETs) have focused on improving mechanical properties, optical transmittance, and performances. Most of tf-FET devices were fabricated with transparent oxide semiconductors which mechanical flexibility is limited. And, there have been no reports of transparent and flexible all-organic tf-FETs fabricated with organic semiconductor channel, gate dielectric, gate electrode, source/drain electrode, and encapsulation for sensor applications. We present the first demonstration of transparent, flexible all-organic sensor based on multifunctional organic FETs with organic semiconductor channel, gate dielectric, and electrodes having a capability of sensing infrared (IR) radiation and mechanical strain. The key component of our device design is to integrate the poly(vinylidene fluoride-triflouroethylene) (P(VDF-TrFE) co-polymer directly into transparent and flexible OFETs as a multi-functional dielectric layer, which has both piezoelectric and pyroelectric properties. The P(VDF-TrFE) co-polumer gate dielectric has a high sensitivity to the wavelength regime over 800 nm. In particular, wavelength variations of P(VDF-TrFE) molecules coincide with wavelength range of IR radiation from human body (7000 nm ~14000 nm) so that the devices are highly sensitive with IR radiation of human body. Devices were examined by measuring IR light response at different powers. After that, we continued to measure IR response under various bending radius. AC (alternating current) gate biasing method was used to separate the response of direct pyroelectric gate dielectric and other electrical parameters such as mobility, capacitance, and contact resistance. Experiment results demonstrate that the tf-OTFT with high sensitivity to IR radiation can be applied for IR sensors.
Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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2018.06a
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pp.55-55
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2018
Recently, amorphous oxides such as InGaZnO (IGZO) and InZnO (IZO) as a channel layer of an oxide TFT have been attracted by advantages such as high mobility, good uniformity, and high transparency. In order to apply such an amorphous oxide TFTs to a display, the stability in various environments must be ensured. In the InGaZnO which has been studied in the past, Ga elements act as a suppressor of oxygen vacancy and result in a decreased mobility at the same time. Previous studies have been showed that the InZnO, which does not contain Ga, can achieve high mobility, but has relatively poor stability under various instability environments. In this study, the TFTs using $IZO/Al_2O_3$ double layer structure were studied. The introduction of an $Al_2O_3$ interlayer between source/drain and channel causes superior electrical characteristics and electrical stability as well as reduced contact resistance with optimally perfect ohmic contact. For the IZO and $Al_2O_3$ bilayer structures, the IZO 30nm IZO channels were prepared at $Ar:O_2=30:1$ by sputtering and the $Al_2O_3$ interlayer were depostied with various thickness by ALD at $150^{\circ}C$. The optimal sample exhibits considerably good TFT performance with $V_{th}$ of -3.3V and field effect mobility of $19.25cm^2/Vs$, and reduced $V_{th}$ shift under positive bias stress stability, compared to conventional IZO TFT. The enhanced TFT performances are closely related to the nice ohmic contact properties coming from the defect passivation of the IZO surface inducing charge traps, and we will provide the detail mechanism and model via electrical analysis and transmission line method.
The Journal of Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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v.10
no.2
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pp.169-179
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1999
In this paper, a GaAs MESFET single-ended resistive mixer with high linearity and isolation is designed. The bias voltage of this mixer is applied only gate of GaAs MESFET to use the channel resistance. The LO is applied the gate and the RF is applied the drain through 7-pole hairpin bandpass filter to obtain the proper isolation thru LO-RF. The IF is extracted from the source with short circuit and lowpass filter. Using extracted equivalent circuits for LO and RF, conversion loss is calculated and compared with result of harmonic balance analysis. Measured conversion loss of this S-band down converter mixer is 8.2~10.5dB by considering the measured 3.0~3.4dB RF 7-pole hairpin bandpass filter loss and IP3in is 26.5dBm at Vg=-0.85~-1.0V in distortion performance.
Journal of the Korea Institute of Information and Communication Engineering
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v.22
no.7
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pp.993-1000
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2018
This paper proposes a low-dropout voltage regulator(LDO) using self-cascode structure. The self-cascode structure was optimized by adjusting the channel length of the source-side MOSFET and applying a forward voltage to the body of the drain-side MOSFET. The self-cascode of the input differential stage of the error amplifier is optimized to give higher transconductance, but the self-cascode of the output stage is optimized to give higher output resistance, The proposed LDO using self-cascode structure was designed by a $0.18{\mu}m$ CMOS technology and simulated using SPECTRE. The load regulation of the proposed LDO regulator was 0.03V/A, whereas that of the conventional LDO was 0.29V/A. The line regulation of the proposed LDO regulator was 2.23mV/V, which is approximately three times improvement compared to that of the conventional LDO. The transient response of the proposed LDO regulator was 625ns, which is 346ns faster than that of the conventional LDO.
Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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2006.06a
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pp.467-468
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2006
We report on the fabrication of P3HT-based thin-film transistors (TFT) that consist of indium-zinc-oxide (IZO), PVP (poly-vinyl phenol), and Ni for the source-drain (S/D) electrode, gate dielectric, and gate electrode, respectively. The IZO S/D electrodes of which the work function is well matched to that of P3HT were deposited on a P3HT channel by thermal evaporation of IZO and showed a moderately low but still effective transmittance of ~25% in the visible range along with a good sheet resistance of ${\sim}60{\Omega}/{\square}$. The maximum saturation current of our P3HT-based TFT was about $15{\mu}A$ at a gate bias of -40V showing a high field effect mobility of $0.05cm^2/Vs$ in the dark, and the on/off current ratio of our TFT was about $5{\times}10^5$. It is concluded that jointly adopting IZO for the S/D electrode and PVP for gate dielectric realizes a high-quality P3HT-based TFT.
The impact of the gate length (Lg) on the DC and high-frequency characteristics of indium-rich In0.8Ga0.2As channel high-electron mobility transistors (HEMTs) on a 3-inch InP substrate was inverstigated. HEMTs with a source-to-drain spacing (LSD) of 0.8 ㎛ with different values of Lg ranging from 1 ㎛ to 19 nm were fabricated, and their DC and RF responses were measured and analyzed in detail. In addition, a T-shaped gate with a gate stem height as high as 200 nm was utilized to minimize the parasitic gate capacitance during device fabrication. The threshold voltage (VT) roll-off behavior against Lg was observed clearly, and the maximum transconductance (gm_max) improved as Lg scaled down to 19 nm. In particular, the device with an Lg of 19 nm with an LSD of 0.8 mm exhibited an excellent combination of DC and RF characteristics, such as a gm_max of 2.5 mS/㎛, On resistance (RON) of 261 Ω·㎛, current-gain cutoff frequency (fT) of 738 GHz, and maximum oscillation frequency (fmax) of 492 GHz. The results indicate that the reduction of Lg to 19 nm improves the DC and RF characteristics of InGaAs HEMTs, and a possible increase in the parasitic capacitance component, associated with T-shap, remains negligible in the device architecture.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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