• 제목/요약/키워드: short channel

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공핍층 폭의 선형 변화를 가정한 단채널 MOSFET I-V 특성의 해석적 모형화 (Analytical Modeling for Short-Channel MOSFET I-V Characteristice Using a Linearly-Graded Depletion Edge Approximation)

  • 심재훈;임행삼;박봉임;여정하
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권4호
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    • pp.77-85
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    • 1999
  • 본 논문은 진성영역에서 공핍증 폭이 선형적으로 변화한다는 가정을 도입하고 전자이동도의 수평 및 수직 전계 이존성을 고려하여 단채널 MOSFET의 {{{{ { I-V }_{ } }}}} 특성에 대한 해석적 모형을 제시하였다. 이 모형으로부터 전 동작영역에 걸쳐 적용되는 문턱전압 방정식과 드레인전류 방정식을 도출하였다. 본 모형의 타당성을 검토하기 위하여 위 식들의 계산을 수행하였고, 그 결과 채널길이가 짧아짐에 따라 문턱전압이 지수함수적으로 감소하였으며, 아울러 채널길이변조, 채널이동로 열화 등을 본 모형에 의하여 일괄적으로 설명할 수 있었다.

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비대칭 DGMOSFET의 상하단 산화막 두께비에 따른 터널링 전류 분석 (Analysis of Tunneling Current of Asymmetric Double Gate MOSFET for Ratio of Top and Bottom Gate Oxide Film Thickness)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제20권5호
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    • pp.992-997
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    • 2016
  • 본 논문에서는 단채널 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상하단 산화막 두께비에 대한 터널링 전류의 변화에 대하여 분석하고자 한다. 채널길이가 5 nm까지 감소하면 차단전류에서 터널링 전류의 비율이 크게 증가하게 된다. 이와 같은 단채널효과는 상하단 게이트 산화막 구조를 달리 제작할 수 있는 비대칭 이중게이트 MOSFET에서도 발생하고 있다. 본 논문에서는 상하단 게이트 산화막 두께비 변화에 대하여 차단전류 중에 터널링 전류의 비율 변화를 채널길이, 채널두께, 도핑농도 및 상하단 게이트 전압을 파라미터로 계산함으로써 단채널에서 발생하는 터널링 전류의 영향을 관찰하고자 한다. 이를 위하여 포아송방정식으로부터 해석학적 전위분포를 구하였으며 WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin)근사를 이용하여 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 단채널 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 상하단 산화막 두께비에 의하여 터널링 전류가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 채널길이, 채널두께, 도핑농도 및 상하단 게이트 전압 등의 파라미터에 따라 매우 큰 변화를 보이고 있었다.

문턱전압이하 영역에서 이중게이트 MOSFET의 스켈링 이론과 단채널효과의 관계 (Relation of Short Channel Effect and Scaling Theory for Double Gate MOSFET in Subthreshold Region)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제16권7호
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    • pp.1463-1469
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    • 2012
  • 본 연구에서는 문턱전압이하 영역에서 이중게이트 MOSFET에서 스켈링 이론이 단채널효과에 미치는 영향을 관찰하였다. 기존 MOSFET의 경우 출력특성을 일정하게 유지하기 위하여 스켈링 이론을 적용하여 전류 및 스위칭 주파수를 해석하였다. 이중게이트 MOSFET에서 단채널효과에 대한 스켈링 이론의 적용 결과를 분석하기 위하여 문턱전압, 드레인유기장벽감소 및 문턱전압이하 스윙 등을 스켈링 인자에 따라 관찰하였다. 이를 위하여 이미 검증된 포아송방정식의 해석학적 전위분포를 이용하였다. 분석결과 단채널효과 중 문턱전압이 스켈링 인자에 가장 큰 영향을 받는다는 것을 관찰하였다. 특히 채널길이에 스켈링 이론을 적용할 때 가중치를 이용한 변형된 스켈링 이론을 적용함으로써 이중게이트 MOSFET에 가장 타당한 스켈링 이론에 대하여 설명하였다.

Degradation of High Performance Short Channel N-type Poly-Si TFT under the Electrical Bias Caused by Self-Heating

  • Choi, Sung-Hwan;Song, In-Hyuk;Shin, Hee-Sun;Park, Sang-Geun;Han, Min-Koo
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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    • pp.1301-1304
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    • 2007
  • We have investigated degradation of short channel n-type poly-Si TFTs with LDD under high gate and drain voltage stress due to self-heating. We have found that the threshold voltage of short channel TFT is shifted to negative direction on the selfheating stress, whereas the threshold voltage of long channel is moved to positive direction.

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Hot Carrier Reliability of Short Channel ($L=1.5{\mu}m$) P-type Low Temperature poly-Si TFT

  • Choi, Sung-Hwan;Shin, Hee-Sun;Lee, Won-Kyu;Kuk, Seung-Hee;Han, Min-Koo
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.239-242
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    • 2008
  • We have investigated the reliability of short channel ($L=1.5{\mu}m$) p-type ELA poly-Si TFTs under hot carrier stress. Threshold voltage of short channel TFT was significantly more shifted to positive direction than that of long channel TFT under the same stress. This result may be attributed to electron trapping at the interface between poly-Si film and gate oxide layer.

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짧은채널 길이의 다결정 실리콘박막트랜지스터의 전기적 스트레스에 대한연구 (Degradation of short channel poly-Si TFTs due to electrical stress)

  • 최권영;김용상;한민구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1994년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1442-1444
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    • 1994
  • The short channel poly-Si TFT is important in aspect of transistor characteristics, packing density and aperture ratio. In this paper, we have reported the degradation phenomena of short channel poly-Si TFT's which had significantly degraded device parameters, such as threshold voltage shift and a great asymmetric degradation, due to gate and drain electrical stress. The reduced effective channel length and expanded depletion region may be the main reason of these significant device parameters.

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SOI MOSFET의 단채널 효과를 고려한 문턱전압과 I-V특성 연구 (A Study on Threshold Voltage and I-V Characteristics by considering the Short-Channel Effect of SOI MOSFET)

  • 김현철;나준호;김철성
    • 전자공학회논문지A
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    • 제31A권8호
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    • pp.34-45
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    • 1994
  • We studied threshold voltages and I-V characteristics. considering short channel effect of the fully depleted thin film n-channel SOI MOSFET. We presented a charge sharing model when the back surface of short channel shows accumulation depletion and inversion state respectively. A degree of charge sharing can be compared according to each of back-surface conditions. Mobility is not assumed as constant and besides bulk mobility both the mobility defined by acoustic phonon scattering and the mobility by surface roughness scattering are taken into consideration. I-V characteristics is then implemented by the mobility including vertical and parallel electric field. kThe validity of the model is proved with the 2-dimensional device simulation (MEDICI) and experimental results. The threshold voltage and charge sharing region controlled by source or drain reduced with increasing back gate voltage. The mobility is dependent upon scattering effect and electric field. so it has a strong influence on I-V characteristics.

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상온에서 짧은 채널 n-MOSFET의 이동도 감쇠 변수 추추에 관한 연구 (A Study on the Extraction of Mobility Reduction Parameters in Short Channel n-MOSFETs at Room Temperature)

  • 이명복;이정일;강광남
    • 대한전자공학회논문지
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    • 제26권9호
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    • pp.1375-1380
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    • 1989
  • Mobility reduction parameters are extracted using a method based on the exploitatiion of Id-Vg and Gm-Vg characteristics of short channel n-MOSFETs in strong inversion region at room temperature. It is found that the reduction of the maximum field effect mobility, \ulcornerFE,max, with the channel length is due to i) the difference between the threshold voltage and the gate voltage which corresponds to the maximum transconductance, and ii) the channel length dependence of the mobility attenuation coefficient, \ulcorner The low field mobility, \ulcorner, is found to be independent of the channel length down to 0.25 \ulcorner ofeffective channel length. Also, the channel length reduction, -I, the mobility attenuation coefficient, \ulcorner the threshold voltage, Vt, and the source-drain resistance, Rsd, are determined from the Id-Vg and -gm-Vg characteristics n-MOSFETs.

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Design of DGMOSFET for Optimum Subthreshold Characteristics using MicroTec

  • Jung, Hak-Kee;Han, Ji-Hyeong
    • Journal of information and communication convergence engineering
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    • 제8권4호
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    • pp.449-452
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    • 2010
  • We have analyzed channel doping and dimensions(channel length, width and thickness) for the optimum subthreshold characteristics of DG(Double Gate) MOSFET based on the model of MicroTec 4.0. Since the DGMOSFET is the candidate device to shrink short channel effects, the determination of design rule for DGMOSFET is very important to develop sub-100nm devices for high speed and low power consumption. As device size scaled down, the controllability of dimensions and oxide thickness is very low. We have analyzed the short channel effects for the variation of channel dimensions, and found the design conditions of DGMOSFET having the optimum subthreshold characteristics for digital applications.

IR-UWB 시스템을 위한 채널 추정 기법 (An overview of channel estimation for IR-UWB System)

  • 신창택;최진규
    • 한국인터넷방송통신학회논문지
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    • 제10권3호
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    • pp.1-10
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    • 2010
  • IR (impulse radio)를 사용하는 IR-UWB 방식은 짧은 펄스를 전송하기 때문에 송수신기를 간단히 구현할 수 있고, 저 전력으로 구현 가능하며, 다중 경로 지연과 같은 외부 환경에 강한 특성을 가진다. 더불어, 짧은 펄스를 사용하므로 데이터 수신시 채널의 특징을 파악하기 위해 정확한 채널 추정 방법이 요구 된다. 채널 추정한 후 추정된 채널 이득과 지연 값은 레이크 수신기의 경로 선택에 이용되고, 데이터 수신시 파라메타를 정확히 찾는 정도에 따라서 성능이 좌우된다. 본 문서에서는 수신된 프리엠블 등의 신호를 이용하여 채널의 특성을 파악하여 관련 파라메터를 추출하는 채널 추정 알고리즘 및 다양한 관련 기술에 대하여 소개한다.