• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2012년도 제43회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.368-368
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• 2012

We report solution-processed, high-performance single-crystal organic nanowire transistors fabricated from a novel indolocarbazole (IC) derivative. The direct printing process was utilized to generate single-crystal organic nanowire arrays enabling the simultaneous synthesis, alignment and patterning of nanowires using molecular ink solutions. Using this method, single-crystal organic nanowires can easily be synthesized by self-assembly and crystallization of organic molecules within the nanoscale channels of molds, and these nanowires can then be directly transferred to specific positions on substrates to generate nanowire arrays by a direct printing process. These new molecules are particularly suitable for p-channel organic field-effect transistors (OFETs) because of the high level of crystallinity usually found in IC derivatives. Selected area diffraction (SAED) and X-ray diffraction (XRD) experiments on these solution-processed nanowires showed high crystallinity. Transistors fabricated with these nanowires gave a hole mobility as high as 1.0 cm2V-1s-1 with nanowire arrays with the direct printing process.

• EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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• 제6회(2017년)
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• pp.424-427
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• 2017

This study investigated the effect of strain on hole mobility and hole effective mass in a p-channel rectangular nanowire with two-dimensional confinement. We obtained the valence energy band structure using the six-band k.p method and calculated the mobility and effective mass of the hole in the [100] direction taking the strain effect into account in the inversion region. The hole mobility of strained silicon was calculated using Kubo-Greenwood formalism. As a result, it showed good performance compared to relaxed silicon, but its magnitude was insignificant.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.879-882
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• 2015

본 연구에서는 시뮬레이션을 통해 채널 폭과 채널 도핑 형태에 따른 수직형 나노와이어 GAA MOSFET의 특성을 비교, 분석하였다. 첫 번째로, 드레인의 끝부분을 20nm로 고정시키고 소스의 끝부분이 30nm, 50nm, 80nm, 110nm로 식각된 모양으로 설계한 구조의 특성을 비교, 분석하였다. 두 번째로는 드레인, 채널, 소스의 폭이 50nm로 일정한 직사각형 모양의 구조를 설계하였다. 이 구조를 기준으로 삼아 드레인의 끝부분이 20nm가 되도록 식각된 사다리꼴 모양과 반대로 소스의 끝부분이 20nm가 되도록 식각된 역 사다리꼴 모양의 구조를 설계하여 위 세 구조의 특성을 비교, 분석하였다. 마지막으로는 폭 50nm의 직사각형 구조의 채널을 다섯 구간으로 나누어 도핑 형태를 다양하게 변화시킨 것의 특성을 비교, 분석하였다. 첫 번째 시뮬레이션에서는 채널 폭이 가장 작을 때, 두 번째 시뮬레이션에서는 사다리꼴 모양의 구조일 때, 세 번째 시뮬레이션에서는 채널의 중앙 부분이 높게 도핑 되었을 때 가장 좋은 특성을 보였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제13권2호
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• pp.73-77
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• 2012

Operation of liquid crystal displays (LCDs) can be improved by monolithic integration of the pixel transistors with light emitting diodes (LEDs) on a single substrate. Conventional LCDs make use of filters to control the backlighting which reduces the overall efficiency. These LCDs also utilize LEDs in series which impose failure and they require high voltage for operation with a power factor correction. The screen of small hand-held devices can operate from moderate brightness. Therefore, III-V nanowires that are grown along with transistors over Silicon substrates can be utilized. Control of nanowire LEDs with nanowire transistors will significantly lower the cost, increase the efficiency, improve the manufacturing yield and simplify the structure of the small displays that are used in portable devices. The steps to grow nanowires on Silicon substrates are described. The vertical n-type and p-type nanowire transistors with surrounding gate structures are characterized. While biased at 0.5 V, nanowire transistors with minimum radius or channel width have an OFF current which is less than 1pA, an ON current more than 1 ${\mu}A$, a total delay less than 10 ps and a transconductance gain of more than 10 ${\mu}A/V$. The low power and fast switching characteristics of the nanowire transistor make them an ideal choice for the realization of future displays of portable devices with long battery lifetime.

• 전기학회논문지
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• 제59권2호
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• pp.385-389
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• 2010

This paper presents a microfabricated nanowire diluter which dilutes the concentration of nanowires in solution instead of by the conventional centrifuge process. The device has 16 pairs of gold electrodes in a micro channel composed of a glass substrate and PDMS. We prepared nickel nanowires by the template-directed electrodeposition method using nanoporous anodized aluminum template (AAO). We injected the Dimethylformamide (DMF) solution containing nanowires into the inlet of the diluter while applying square wave voltages on the electrodes to trap the nanowires at the subsequent gold electrodes by means of dielectrophoretic attraction forces. The concentration of nanowires at the outlet of the micro channel was changed as we expected, which illustrates that the device can effectively dilute nanowires and can be applied to a controlled assembly of nanowires.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제22권9호
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• pp.728-731
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• 2009

We report numerical simulations to investigate of the dependendce of the on/off current ratio and channel charge distributions in silicon nanowire (SiNW) field-effect transistors (FETs) on the channel width and thicknesses. In order to investigate the transport behavior in devices with different channel geometries, we have performed detailed two-dimensional simulations of SiNWFETs and control FETs with a fixed channel length L of $10\;{\mu}m$, but varying the channel width W from 5 nm to $5\;{\mu}m$, and thickness t from 10 nm to 30 nm. We have show that $Q_{ON}/Q_{OFF}$ drastically decreases (from $^{\sim}2.9{\times}10^4$ to $^{\sim}9.8{\times}10^3$) as the channel thickness increases (from 10 nm to 30 nm). As a result of the simulation using a quantum model, even higher charge density in the bottom of SiNW channel was observed then in the bottom of control channel.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권9호
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• pp.1771-1777
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• 2016

본 논문에서는 나노와이어 N-채널 GAA MOSFET의 항복전압 특성을 측정과 3 차원 소자 시뮬레이션을 통하여 분석하였다. 측정에 사용된 나노와이어 GAA MOSFET는 게이트 길이가 250nm이며 게이트 절연층 두께는 6nm이며 채널 폭은 400nm부터 3.2um이다. 측정 결과로부터 나노와이어 GAA MOSFET의 항복전압은 게이트 전압에 따라 감소하다가 높은 게이트 전압에서는 증가하였다. 나노와이어의 채널 폭이 증가할수록 항복전압이 감소한 것은 floating body 현상으로 채널의 포텐셜이 증가하여 기생 바이폴라 트랜지스터의 전류 이득이 증가한 것으로 사료된다. 게이트 스트레스로 게이트 절연층에 양의 전하가 포획되면 채널 포텐셜이 증가하여 항복전압이 감소하고 음의 전하가 포획되면 포텐셜이 감소하여 항복전압이 증가하는 것을 알 수 있었다. 항복전압의 측정결과는 소자 시뮬레이션의 포텐셜 분포와 일치하는 것을 알 수 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2015년도 추계학술대회
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• pp.889-893
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• 2015

본 연구에서는 채널 폭 변화에 따른 나노와이어 GAA 소자의 GIDL 전류 (Gate Induced Drain Leakage Current)를 측정하고, hot carrier 스트레스를 인가하였을 때 소자의 GIDL전류특성 변화를 분석하였다. 소자의 길이는 250nm로 고정시키고 채널 폭이 10nm, 50nm, 80nm, 130nm인 소자들을 사용하여 측정하였다. 스트레스 전의 소자를 측정한 결과 채널 폭이 감소할수록 GIDL전류가 증가하였고, 채널 폭이 증가할수록 구동전류는 증가함을 확인하였다. Hot carrier 스트레스에 따른 GIDL 전류 측정값의 변화율은 채널 폭이 감소할수록 큰 변화율을 보였다. 또한, 채널 폭이 감소할수록 또 hot carrier 스트레스 후 GIDL 전류가 증가하는 이유를 소자 시뮬레이션을 통하여 확인하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제14권3호
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• pp.139-142
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• 2013

Silicon nanowire (SiNW) silicon-oxide-nitride-oxide-silicon (SONOS) flash memory devices were fabricated and their electrical characteristics were analyzed. Compared to planar SONOS devices, these SiNW SONOS devices have good program/erase (P/E) characteristics and a large threshold voltage ($V_T$) shift of 2.5 V in 1ms using a gate pulse of +14 V. The devices also show excellent immunity to short channel effects (SCEs) due to enhanced gate controllability, which becomes more apparent as the nanowire width decreases. This is attributed to the fully depleted mode operation as the nanowire becomes narrower. 3D TCAD simulations of both devices show that the electric field of the junction area is significantly reduced in the SiNW structure.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제48권12호
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• pp.1-7
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• 2011

본 연구에서는 나노와이어 junctionless 트랜지스터의 문턱전압과 평탄전압을 위한 해석학적 모델링을 제시하였고 3차원 소자 시뮬레이션으로 검증하였다. 그리고 junctionless 트랜지스터의 소자설계 가이드라인을 설정하는 방법과 그 예를 제시하였다. 제시한 문턱전압과 평탄전압 모델은 3차원 시뮬레이션 결과와 잘 일치하였다. 나노와이어 반경과 게이트 산화층 두께가 클수록 또 채널 불순물 농도가 높을수록 문턱전압과 평탄전압은 감소하였다. 게이트 일함수와 원하는 구동전류/누설전류 비가 주어지면 나노와이어 반경, 게이트 산화층 두께, 채널 불순물 농도에 따른 junctionless 트랜지스터의 소자설계 가이드라인을 설정하였다. 나노와이어 반경이 작을수록 산화층의 두께가 얇을수록 채널 불순물 농도가 큰 소자를 설계할 수 있음을 알 수 있었다.