While there are plenty of studies on synthesizing semiconducting germanium nanowires (Ge NWs) by vapor-liquid-solid (VLS) process, it is difficult to inject dopants into them with uniform dopants distribution due to vapor-solid (VS) deposition. In particular, as precursors and dopants such as germane ($GeH_4$), phosphine ($PH_3$) or diborane ($B_2H_6$) incorporate through sidewall of nanowire, it is hard to obtain the structural and electrical uniformity of Ge NWs. Moreover, the drastic tapered structure of Ge NWs is observed when it is synthesized at high temperature over $400^{\circ}C$ because of excessive VS deposition. In 2006, Emanuel Tutuc et al. demonstrated Ge NW pn junction using p-type shell as depleted layer. However, it could not be prevented from undesirable VS deposition and it still kept the tapered structures of Ge NWs as a result. Herein, we adopt $C_2H_2$ gas in order to passivate Ge NWs with carbon sheath, which makes the entire Ge NWs uniform at even higher temperature over $450^{\circ}C$. We can also synthesize non-tapered and uniformly doped Ge NWs, restricting incorporation of excess germanium on the surface. The Ge NWs with carbon sheath are grown via VLS process on a $Si/SiO_2$ substrate coated 2 nm Au film. Thin Au film is thermally evaporated on a $Si/SiO_2$ substrate. The NW is grown flowing $GeH_4$, HCl, $C_2H_2$ and PH3 for n-type, $B_2H_6$ for p-type at a total pressure of 15 Torr and temperatures of $480{\sim}500^{\circ}C$. Scanning electron microscopy (SEM) reveals clear surface of the Ge NWs synthesized at $500^{\circ}C$. Raman spectroscopy peaked at about ~300 $cm^{-1}$ indicates it is comprised of single crystalline germanium in the core of Ge NWs and it is proved to be covered by thin amorphous carbon by two peaks of 1330 $cm^{-1}$ (D-band) and 1590 $cm^{-1}$ (G-band). Furthermore, the electrical performances of Ge NWs doped with boron and phosphorus are measured by field effect transistor (FET) and they shows typical curves of p-type and n-type FET. It is expected to have general potentials for development of logic devices and solar cells using p-type and n-type Ge NWs with carbon sheath.
디자인 룰에 의해 Gate Length 가 100nm 이하로 줄어듦에 따라 Gate delay 감소와 Switch speed 향상을 위해 보다 더 큰 drive current 를 요구하게 되었다. 본 연구는 dirve current 를 증가시키기 위해 고안된 Strained Si substrate 를 만들기 위한 SiGe layer 성장에 관한 연구이다. SiGe layer를 성장시킬 때 SiH$_4$ gas와 GeH$_4$ gas를 furnace에 flow시켜 Chemical 반응에 의해 Si Substrate를 성장시키는 LPCVD(low pressure chemical vapor depositio)법을 사용하였고 SIMS와 nanospec을 이용하여 박막 두께 및 Ge concentration을 측정하였고, AFM으로 surface의 roughness를 측정하였다. 본 연구에서 우리는 10,20,30,40%의 Ge concentration을 갖는 10nm 이하의 SiGe layer를 얻기 위하여 l0nm 이하의 fixed 된 두께로 SiGe layer를 성장시킬 때 temperature, GeH$_4$ gas pre-flow, SiH$_4$ 와 GeH$_4$의 gas ratio를 변화시켜 성장시킨 후 Ge 의 concentration과 실제 형성된 두께를 측정하였고, SiGe의 mole fraction의 변화에 따른 surface의 roughness 를 측정하였다. 그 결과 10 nm의 두께에서 temperature, GeH$_4$ gas pre-flow, SiH$_4$ 와 GeH$_4$ 의 gas ratio의 변화와 Ge concentration 과의 의존성을 확인 할 수 있었고, SiGe 의 mole traction이 증가하였을 때 surfcace의 roughness 가 증가함을 알 수 있었다. 이 연구 결과는 strained Si 가 가지고 있는 strained Si 내에서 n-FET 와 P-FET사이의 불균형에 대한 해결과 좀 더 발전된 형태인 fully Depleted Strained Si 제작에 기여할 것으로 보인다.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제17권1호
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pp.141-146
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2017
In this letter, we propose the use of tunneling field effect transistors (TFET) as a biosensor that detects bio-molecules on the gate oxide. In TFET sensors, the charges of target molecules accumulated at the surface of the gate oxide bend the energy band of p-i-n structure and thus tunneling current varies with the band bending. Sensing parameters of TFET sensors such as threshold voltage ($V_t$) shift and on-current ($I_D$) change are extracted as a function of the charge variation. As a result, it is found that the performances of TFET sensors can surpass those of conventional FET (cFET) based sensors in terms of sensitivity. Furthermore, it is verified that the simultaneous sensing of two different target molecules in a TFET sensor can be performed by using the ambipolar behavior of TFET sensors. Consequently, it is revealed that two different molecules can be sensed simultaneously in a read-out circuit since the multi-sensing is carried out at equivalent current level by the ambipolar behavior.
본 논문은 마이크로웨이브 수신기 구성을 위한 광대역 RF 증폭기를 설계 및 제작하였다. 제안한 광대역 RF 증폭기는 수신된 신호의 안정적인 증폭을 위하여 소스단자에 연결되는 비아까지 EM설계를 하였으며, 능동소자의 소오스(Source) 측이 이상적인 접지(GND)로 동작함에 따라 발진하는 요소를 최소화 하여 광대역에서 일정한 이득 특성 및 안정적인 증폭특성을 얻도록 하였다. 상용 GaAs FET를 사용하고, 광대역 마이크로웨이브 수신기의 IF 주파수 대역인 720 MHz, 4,595 MHz와 6,035 MHz에서 동작하도록 입력 및 출력 정합회로를 구성하였다. 제작 및 측정결과 500 MHz ~ 7 GHz의 광대역 특성을 나타내었으며, 전압이득은 737.5 MHz에서 6.0575 GHz까지 10.635 dB ~ 13.129 dB, 기본파와 제2차 고조파 사이에서 20 dBc 이상의 고조파 억압특성을 나타내었다.
The MFIS-FET(Field Effect Transistor) devices using $BLT/Y_2O_3$ buffer layer on p-Si(100) substrates were fabricated by the Sol-Gel method and conventional memory processes. The crystal structure, morphologies and electrical properties of prepared devices were investigated by using various measuring techniques. From the C-V(capacitance-voltage) data at 5V, the memory window voltage of the $Pt/BLT/Y_2O_3/si$ structure decreased from 1.4V to 0.6V with increasing the annealing temperature from $700^{\circ}C\;to\;750^{\circ}C$. The drain current (Ic) as a function of gate voltages $(V_G)$ for the $MFIS(Pt/BLT/Y_2O_3/Si(100))-FET$ devices at gate voltages $(V_G)$ of 3V, 4V and 5V, the memory window voltages increased from 0.3V to 0.8V as $V_G$ increased from 3V to 5V.
Park, Yong-Sung;Yun, Cheol-Won;Kong, Jae-Yang;Kim, Tae-Hyoung;Sung, Ha-Chin
Journal of Microbiology and Biotechnology
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제14권3호
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pp.470-473
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2004
In the yeast Saccharomyces cerevisiae, iron can be toxic. Because of this phenomenon, its metabolism of iron is strictly regulated. We have constructed a model system in which cell growth is defected during periods of iron over-load. When $Aft1-1^{up}$ protein was overexpressed with Ga110 promoter, a galactose inducible promoter, cell growth was defected and levels of CLN2 transcript decreased. However transcript levels of AFT1 and FET3 genes increased over time in a consistent manner throughout the course of $AFT1-1^{up}$ overexpression. We have screened to find genes to suppress cell growth defect by iron overload with YEp-derived high copy yeast genomic DNA library and found that high copy of Rmelp suppressed cell growth defects. Rme1p has been known as an activator protein of CLN2 gene expression. Taking these results together, we suggest that the yeast cell cycle is arrested at the $G_1$, phase by iron overload via Cln2p.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제3권3호
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pp.145-152
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2003
Electrical gate and drain characteristics of double heterostructure InAlAs/InGaAs pseudomorphic HEMTs have been investigated under sub-bandgap photonic excitation ($hv). Drain $(V_{DS})-,{\;}gate($V_{DS})-$, and optical power($P_{opt}$)-dependent variation of the abnormal gate leakage current and associated physical mechanisms in the PHEMTs have been characterized. Peak gate voltage ($V_{GS,P}$) and the onset voltage for the impact ionization ($V_{GS.II}$) have been extracted and empirical model for their dependence on the $V_{DS}$ and $P_{opt} have been proposed. Anomalous gate and drain current, both under dark and under sub-bandgap photonic excitation, have been modeled as a parallel connection of high performance PHEMT with a poor satellite FET as a parasitic channel. Sub-bandgap photonic characterization, as a function of the optical power with $h\nu=0.799eV$, has been comparatively combined with those under dark condition for characterizing the bell-shaped negative humps in the gate current and subthreshold drain leakage under a large drain bias.
The switching characteristics of MOS-Controlled Thyristor(MCT) is studied with variation of the channel length and impurity concentration in ON and OFF FET channel. The proposed MCT power device has the lateral structure and P-epitaxial layer in substrate. Two dimensional MEDICI simulator and PSPICE simulator are used to study the latch-up current and forward voltage-drop from the characteristics of I-V and the switching characteristics with variation of channel length and impurity concentration in P and N channel. The channel length and N impurity concentration of the proposed MCT power device show the strong affect on the transient characteristics of current and power. The N channel length affects only on the OFF characteristics of power and anode current, while the N doping concentration in P channel affects on the ON and OFF characteristics.
목 적: 저성선자극호르몬 성선저하증 환자에서 보조생식술의 임신 결과에 대해 알아보고자 하였다. 연구방법: 저성선자극호르몬 성선저하증으로 진단받고 본원에서 보조생식술을 시행받은 23명을 연구군으로, 동일기간 난관요인으로 보조생식술을 시행받은 이들 중 연구군과 연령 및 체질량지수가 일치하는 120명의 여성을 대조군으로 설정하여, 이들의 의무기록을 후향적으로 열람하였다. 보조생식술 관련 여러 계측치 및 임신율, 유산율, 출산율 등을 비교 분석하였다. 결 과: 연구군의 평균 연령은 $32.7{\pm}3.3$세였고, 평균 체질량지수는 $21.0{\pm}3.2kg/m^2$였다. 생리주기 제 2~3일에 측정한 황체형성호르몬과 난포자극호르몬은 각각 $0.61{\pm}0.35$, $2.60{\pm}2.35$ mIU/ml였고, 에스트라디올은 $10.13{\pm}8.17$ pg/ml이었다. 난소자극 주기에서 사용된 생식샘자극호르몬의 총 양과 투여기간 및 hCG 투여일의 $E_2$ 수치는 연구군에서 유의하게 높았다. 보조생식술 방법에 따라 분석한 결과, 체외수정 및 배아이식 (IVF-ET) 주기에서는 연구군에서 자궁내막두께와 수정율, 출산율이 유의하게 낮았고, 유산율은 유의하게 높았으며, 그 외 난소자극 및 인공수정 (SO-IUI) 및 동결보존배아이식 (FET) 주기에서는 두 군간에 유의한 차이를 보이지 않았다. 결 론: 저성선자극호르몬 성선저하증 여성에서 생식샘자극호르몬 치료를 통한 전반적인 보조생식술의 임신율은 22.0%로 대조군의 그것과 유사하지만, 이를 위해서는 더 많은 용량의 호르몬이 필요하다. 연구군의 IVF-ET의 경우, 주기 중 현저하게 높은 $E_2$ 수치와 유의하게 얇은 자궁내막을 보이며, 더 높은 유산율과 더 낮은 생존출산율을 보여, 이의 극복을 위해 자궁내막 수용성 개선방안에 대한 연구가 추가로 필요하다.
Metal/ferroelectric/insulator/semiconductor(MFIS)-Field Effect Transistor을 위한 Pt/YMnO$_3$/Y$_2$O$_3$/Si 구조를 제조하여 MFIS 구조의 특성에 미치는 $Y_2$O$_3$박막의 영향을 고찰하였다. PLD법을 이용하여 p=type Si(111) 기판 위에 증착시킨 $Y_2$O$_3$박막은 증착온도와 관계없이 (111)방향으로의 우선배향성을 갖고 결정화 되었다. 실리콘 위에 바로 MOCVD법에 의해 강유전체 YMnO$_3$박막을 증착시킨 경우 실리콘과의 계면에서 Mn이 부족한 층이 형성되지만 $Y_2$O$_3$가 실리콘과 YMnO$_3$사이에 삽입된 경우는 $Y_2$O$_3$바로 위에서부터 화학양론비에 일치하는 양질의 YMnO$_3$박막을 얻을 수 있었다. 85$0^{\circ}C$, 100mtorr의 진공분위기에서 열처리한 YMnO$_3$박막은 $Y_2$O$_3$가 삽입된 경우 memory window 값이 $Y_2$O$_3$가 삽입되지 않은 경우보다 더 큰 값을 보였으며 5V에서 1.3V의 값을 보였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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