• 전자공학회논문지A
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• 제29A권9호
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• pp.56-64
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• 1992

Because of a small bandgap energy, a high doping density, and a low operating temperature, the dark current in HgCdTe photodiode is almost composed of a tunneling current. The tunneling current is devided into an indirect tunneling current via traps and a band-to-band direct tunneling current. The indirect tunneling current dominates the dark current for a relatively high temperature and a low reverse bias and forward bias. For a low temperature and a high reverse bias the direct tunneling current dominates. In this paper, to verify the tunneling currents in HgCdTe photodiode, the new tunneling-recombination equation via trap is introduced and tunneling-recombination current is calculated. The new tunneling-recombination equation via trap have the same form as SRH (Shockley-Read-Hall) generation-recombination equation and the tunneling effect is included in recombination times in this equation. Chakrabory and Biswas's equation being introduced, band to band direct tunneling current are calculated. By using these equations, HgCdTe (mole fraction, 0.29 and 0.222) photodiodes are analyzed. Then the temperature dependence of the tunneling-recombination current via trap and band to band direct tunneling current are shown and it can be known what is dominant current according to the applied bias at athe special temperature.

• 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.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제4권1호
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• pp.27-31
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• 2004

Models and simulations of gate tunneling current for thinoxide MOSFETs and Double-Gate SOIs are discussed. A guideline in design of leaky MOS capacitors is proposed and resonant gate tunneling current in DG SOI simulated based on quantum-mechanicalmodels. Gate tunneling current in fully-depleted, double-gate SOI MOSFETs is characterized based on quantum-mechanical principles. The simulated $I_G-V_G$ of double-gate SOI has negative differential resistance like that of the resonant tunnel diodes.

• 전자공학회논문지A
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• 제29A권8호
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• pp.71-77
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• 1992

According to increasing the doping concentration in p-n junction, a tunneling current through trap as well as SRH(Shockley-Read-Hall) generation-recombination current in depletion region occurs. It is the tunneling current that is a dominant current at the forward bias. In this paper, the new tunneling-recombination equation is derived. The thermal generation-recombination current and tunneling current though trap can be easily calculated at the same time because this equation has the same form as the SRH generation-recombination equation. For the validity of this equation, 2 kind of samples are simulated. The one is $n^{+}$-p junction device fabricated with MCT(Mercury Cadmium Telluride, mole fraction=0.29), the other Si n$^{+}-p^{+}$ junction. From the results for MCT $n^{+}$-p junction device and comparing the simulated and expermental I-V characteristics for Si n$^{+}-p^{+}$ junction, it is shown that this equation is a good description for tunneling through trap and thermal generation-recombination current calculation.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권5호
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• pp.955-960
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• 2007

본 연구에서는 단채널효과를 감소시키기 위하여 개발되고 있는 이중게이트 MOSFET의 게이트인가 전압에 따른 터널링전류의 변화를 관찰하고자한다. 소자가 나노단위까지 스케일링되면서 터널링전류는 매우 중요한 전류요소가 되었으며 특히 차단전류를 구성하고 있는 열방사전류와 비교하면 소자의 크기가 미세해질수록 급격히 증가하는 특성을 보이고 있다. 이를 감소시키기 위한 연구가 활발히 진행되고 있으며 본 연구에서는 이에 부응하기 위하여 게이트 인가전압에 따른 터널링전류의 변화를 고찰할 것이다. 게이트전압에 대한 터널링전류 변화를 관찰하기 위하여 전위분포함수를 유도하였으며 전위분포함수와 터널링확률의 관계로부터 차단전류변화를 유도하였다. 이와같이 유도한 전류는 열방사전류와 비교되었으며 터널링전류 감소를 위한 유효게이트전압에 대한 관계를 유도하였다.

• Bulletin of the Korean Chemical Society
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• 제32권1호
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• pp.281-285
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• 2011

We investigated the effects of tunneling current on scanning tunneling microscopy (STM) images of 1-octanethiol (OT) and 1-decanethiol (DT) self-assembled monolayers (SAMs). At a low tunneling current, the domain boundaries and ordered alkanethiol molecules were clearly resolved. As the tunneling current was increased at a constant bias voltage, however, the STM images showed disordered structures of the OT and DT SAMs. As the tunneling current was reduced back to low values, the ordered structures of the alkanethiol molecules reappeared. The reversibility of the process suggests that the sulfur head groups did not rearrange under any of the tunneling current conditions. On the basis of our observations, which are inconsistent with the standard model for STM imaging of molecules on metal surfaces, we consider the STM imaging mechanism in terms of a two-region tunneling junction model.

• 반도체디스플레이기술학회지
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• 제18권2호
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• pp.29-31
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• 2019

The ZTO/p-Si thin film was produced and investigated for tunneling phenomena caused by the interface characteristics of the depletion layer. ZTO thin film was deposited and heat treated to produce barrier potentials by the depletion layer. The negative resistance characteristics were shown in the thin film of ZTO heat treated at $100^{\circ}C$, and the insulation properties were the best. Current decreased in the negative voltage direction by nonlinear show key characteristics, and current decreased in tunneling phenomenon by negative resistance in the positive voltage direction. Heat treated at $100^{\circ}C$, the ZTO thin film has increased barrier potential in the areas of the depletion layer and therefore the current has increased rapidly. The current has decreased again as we go beyond the depletion layer. Therefore, tunneling can be seen to make insulation better. In the ZTO thin film heat treated at $70^{\circ}C$ without tunneling, leakage current occurred as current increased at positive voltage. Therefore, tunneling effects by negative resistance were found to enhance insulation properties electrically.

• 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.

• 한국정보통신학회논문지
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• 제19권1호
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• pp.163-168
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• 2015

본 연구에서는 10 nm이하 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 하단 게이트 전압에 대한 터널링 전류(tunneling current)의 변화에 대하여 분석하고자한다. 단채널 효과를 감소시키기 위하여 개발된 다중게이트 MOSFET중에 비대칭 이중게이트 MOSFET는 채널전류를 제어할 수 있는 요소가 대칭형의 경우보다 증가하는 장점을 지니고 있다. 그러나 10nm 이하 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 경우, 터널링 전류에 의한 차단전류의 증가는 필연적이다. 본 연구에서는 차단전류 중에 터널링 전류의 비율을 계산함으로써 단채널에서 발생하는 터널링 전류의 영향을 관찰하고자 한다. 포아송방정식을 이용하여 구한 해석학적 전위분포와 WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin) 근사를 이용하여 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 10 nm이하의 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 하단 게이트 전압에 의하여 터널링 전류가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 채널길이, 상하단 산화막 두께 그리고 채널두께 등에 따라 매우 큰 변화를 보이고 있었다.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2016년도 추계학술대회
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• pp.611-613
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• 2016

TCAD 시뮬레이션을 이용하여 소스영역으로 오버랩된(overlapped) 게이트를 가진 터널링 전계효과 트랜지스터(Tunnel Field-Effect Transistor; TFET)의 오버랩된 게이트 길이에 따른 터널링 전류 특성을 조사하였다. 터널링은 크게 라인터널링과 포인트 터널링으로 구분되는데, 라인터널링이 포인트터널링보다 subthreshold swing(SS), on-current에서 더 높은 성능을 보인다. 본 논문은 Silicon, Germanium, Si-Ge Hetero TFET구조에서 게이트 길이를 소스영역으로 오버랩될 경우에 포인트 터널링과 라인터널링의 효과를 조사해서 SS와 on-current에 최적합한 구조의 가이드라인을 제시한다.