• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권7호
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• pp.1617-1622
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• 2015

본 연구에서는 10 nm이하 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널도핑농도 변화에 대한 터널링 전류(tunneling current)의 변화에 대하여 분석하고자 한다. 채널길이가 10 nm이하로 감소하면 차단전류에서 터널링 전류의 비율이 문턱전압이하 영역에서 차지하는 비율이 증가하게 된다. 비록 비대칭 이중게이트 MOSFET가 단채널효과를 감소시키기 위하여 개발되었을지라도 10 nm 이하에서 터널링 전류에 의한 차단전류의 증가는 필연적이다. 본 연구에서는 채널도핑농도의 변화에 대하여 차단전류 중에 터널링 전류의 비율 변화를 계산함으로써 단채널에서 발생하는 터널링 전류의 영향을 관찰하고자 한다. 열방사 전류와 터널링 전류로 구성된 차단전류를 구하기 위하여 포아송방정식을 이용하여 해석학적 전위분포를 구하였으며 WKB(Wentzel- Kramers-Brillouin) 근사를 이용하여 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 10 nm이하의 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 채널도핑농도에 의하여 터널링 전류가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 채널길이, 채널두께, 상하단 게이트 산화막 및 전압 등의 파라미터에 따라 매우 큰 변화를 보이고 있었다.

• 한국재료학회지
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• 제33권6호
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• pp.229-235
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• 2023

An all-perovskite oxide heterostructure composed of SrSnO₃/Nb-doped SrTiO₃ was fabricated using the pulsed laser deposition method. In-plane and out-of-plane structural characterization of the fabricated films were analyzed by x-ray diffraction with θ-2θ scans and φ scans. X-ray photoelectron spectroscopy measurement was performed to check the film's composition. The electrical transport characteristic of the heterostructure was determined by applying a pulsed dc bias across the interface. Unusual transport properties of the interface between the SrSnO₃ and Nb-doped SrTiO₃ were investigated at temperatures from 100 to 300 K. A diodelike rectifying behavior was observed in the temperature-dependent current-voltage (IV) measurements. The forward current showed the typical IV characteristics of p-n junctions or Schottky diodes, and were perfectly fitted using the thermionic emission model. Two regions with different transport mechanism were detected, and the boundary curve was expressed by ln I = -1.28V - 13. Under reverse bias, however, the temperature- dependent IV curves revealed an unusual increase in the reverse-bias current with decreasing temperature, indicating tunneling effects at the interface. The Poole-Frenkel emission was used to explain this electrical transport mechanism under the reverse voltages.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제20권7호
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• pp.1311-1316
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• 2016

본 연구에서는 단채널 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널길이에 따른 문턱전압이동에 터널링전류가 미치는 영향을 분석하고자 한다. 채널길이가 10 nm 이하로 감소하면 터널링 전류는 급격히 증가하여 문턱전압이동 등 2차효과가 발생한다. 단채널 효과를 감소시키기 위하여 개발된 비대칭 이중게이트 MOSFET의 경우에도 터널링 전류에 의한 문턱전압이동은 무시할 수 없게 된다. 차단전류는 열방사전류와 터널링 전류로 구성되어 있으며 채널길이가 작아질수록 터널링전류의 비율은 증가한다. 본 연구에서는 터널링 전류를 분석하기 위하여 WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin) 근사를 이용하였으며 채널 내 전위분포를 해석학적으로 유도하였다. 결과적으로 단채널 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 채널길이 가 작아질수록 터널링 전류의 영향에 의한 문턱전압이동이 크게 나타나고 있다는 것을 알 수 있었다. 특히 하단게이트 전압 등에 따라 터널링 전류에 의한 문턱전압 값은 변할지라도 문턱전압이동은 거의 일정하였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 1996년도 추계학술대회 논문집
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• pp.349-352
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• 1996

When the ideality factor of collector current of AIGaAs/GaAs Heterojunction Bipolar Transistors (HBTs) is larger than unity, conventional $I_{CO}$ / $T^2$ versus 1000/T plot used in the determination of the barrier height of base-emitter junction of HBT was deviated from the straight line. We introduced the effective temperature $T_{eff}$ as nT in the Thermionic-emission equation. The modified $I_{CO}$ /TB versus 1000/ $T_{eff}$ plot was on the straight line in the temperature range considered. The activation energy obtained from the modified plot is 1.61 eV. The conduction band discontinuity calculated using this value was 0.305 eV and this value is coincident with the generally accepted value of 0.3 eV. eV.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제31권6호
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• pp.372-376
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• 2018

The effects of off-state bias stress on the characteristics of p-type poly-Si TFT were investigated. To reduce the gate-induced drain leakage (GIDL) current, the off-state bias stress was changed by varying Vgs and Vds. After application of the off-state bias stress, the Vgs causing GIDL current was dramatically increased from 1 to 10 V, and thus, the Vgs margin to turn off the TFT was improved. The on-current and subthreshold swing in the aged TFT was maintained. We performed a technology computer-aided design (TCAD) simulation to describe the aged characteristics. The aged-transfer characteristics were well described by the local charge trapping. The activation energy of the GIDL current was measured for the pristine and aged characteristics. The reduced GIDL current was mainly a thermionic field-emission current.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권3호
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• pp.15-30
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• 2004

본 연구는 게이트 매몰형 단채널 GaAs MESFET의 암전류 특성과 광전류 특성을 해석적으로 모델링하였다. 모델링 결과, 광조사에 의한 중성영역내의 광 전도도의 증가 보다 공핍층 내의 광 기전력 발생에 따른 공핍층 폭의 감소효과로 인한 드레인 전류의 증가가 크게 일어남을 보이고 있다. 중성영역의 케리어 밀도 변화는 1차원 케리어 연속 방정식으로부터 도출하였으며, 광 기전력 도출은 게이트-공핍층 경계면의 광전류와 열전자 방출전류가 상쇄되는 조건으로 도출하였다. 드레인전압 인가에 따른 단채널 소자의 채널 방향의 전계효과를 고려한 2차원 Poisson 방정식의 해법을 제안하였다. 모델링 결과를 시뮬레이션한 결과, 적절한 암전류 및 광전류 특성에 대한 통합적 모델이 얻어짐을 확인하였다.

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• 제16권3호
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• pp.151-155
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• 2015

We fabricated the Cu Schottky contact on an n-type Ge wafer and investigated the forward bias current-voltage (I-V) characteristics in the temperature range of 100~300 K. The zero bias barrier height and ideality factor were determined based on the thermionic emission (TE) model. The barrier height increased and the ideality factor decreased with increasing temperature. Such temperature dependence of the barrier height and the ideality factor was associated with spatially inhomogeneous Schottky barriers. A notable deviation from the theoretical Richardson constant (140.0 Acm^-2K^-2 for n-Ge) on the conventional Richardson plot was alleviated by using the modified Richardson plot, which yielded the Richardson constant of 392.5 Acm^-2K^-2. Finally, we applied the theory of space-charge-limitedcurrent (SCLC) transport to the high forward bias region to find the density of localized defect states (N_t), which was determined to be 1.46 × 10¹² eV^-1cm^-3.

• 전기학회논문지
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• 제58권10호
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• pp.2011-2015
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• 2009

In an insulating dielectric liquid such as transformer oil, space charge injection and propagation were analyzed under the Fowler-Nordheim and Richardson-Dushman's thermal emission charge injection conditions for blade-plane electrodes stressed by a step voltage. The governing equations were composed of all five equations such as the Poisson's equation for electric fields, three continuity equations for electrons, negative, and positive ions, and energy balanced equation for temperature distributions. The governing equations for each carrier, the continuity equations, belong to the hyperbolic-type PDE of which the solution has a step change at the space charge front resulting in numerical instabilities. To decrease these instabilities, the governing equations were solved simultaneously by the Finite Element Method (FEM) employing the artificial diffusion scheme as a stabilization technique. Additionally, the terminal current was calculated by using the generalized energy method which is based on the Poynting's theorem, and represents more reliable and stable approach for evaluating discharge current. To verify the proposed method, the discharge phenomena were successfully applied to the blade~plane electrodes, where the radius of blade cap was $50{\mu}m$.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제12권10호
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• pp.1840-1844
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• 2008

본 연구에서는 이중게이트 MOSFET 제작시 가장 중요한 요소인 채널도핑농도가 문턱전압이하 영역에서 전송 특성에 미치는 영향을 분석하고자 한다. 포아슨방정식을 이용한 분석학적 전송모델을 사용하였다. 문턱전압이하의 전류전도에 영향을 미치는 열방사전류와 터널링전류에 대하여 분석하였으며 본 연구의 모델이 타당하다는 것을 입증하기 위하여 서브문턱스윙 값과 채널도핑 농도의 관계를 Medici 이차원 시뮬레이션값과 비교하였다. 결과적으로 본 연구에서 제시한 전송특성 모델이 이차원 시뮬레이션모델과 매우 잘 일치하였으며 이중게이트MOSFET의 구조적 파라미터에 따라 전송특성을 분석하였다.

• 한국재료학회지
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• 제5권8호
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• pp.1020-1025
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• 1995

Au/Si(100) Schotty diode를 l00k~300k 온도범위에서 current voltage(I-V), capacitance-voltage(C-V)측정을 하였다. 얻어진 Schottky barrier height(SBH)갑은 실온에서 두측정값 모두 (0.79$\pm$0.02)eV 이다. 그러나 온도가 감소할수록 I-V측정에서 SBH는 선형적으로 감소하고 C-V측정에서 SBH는 온도에 따른 변화가 관찰되지 않았다. 이것은 낮은 온도에서 열이온 방출 이론을 따르지 않는다는 것을 나타낸다. 이것으로 재결합 전류를 고려하여 계산해 본 결과 I-V에서도 SBH의 변화가 관찰되지 않으므로 C-V측정과 일치됨을 보았다. 이런 상반된 결과를 가져오는 이유는 전류수송현상이 온도에 따라 변화하므로 생긴 것임을 알 수 있었다.