부분압 분석 장비의 감도 측정 시스템을 설계 제작하였다. 이 시스템을 이용하여 부분압측정기기로 많이 쓰이는 Quadrupole Mass Spectrometer의 N2, O2, Ar, CO, H2에 대한 감도를 10-4∼10-8torr 영역에서 측정하여 감도의 압력 의존성을 보고 검출 방식, Emission current, Secondary Electron Multiplier 전압 등이 감도에 미치는 영향도 측정하였다. 실험 결과 기체 종류에 따라서는 물론 사용조건에 따라서도 감도의 절대값 변화 및 압력 의존성 변화가 아주 심한 것을 알 수 있었다. 따라서 Quadrupole Mass Spectrometer를 정량적인 측정에 이용하기 위해서는 이에 대한 감도 측정 및 특정조사가 반드시 선행되어야 한다.
Twin-tub CMOS 공정에 의해 제작된 서브마이크로미터 채널길이를 갖는 n채널 및 p채널 MOSFET의 특성을 고찰하였다. n채널 및 p채널 영역에서의 불순물 프로파일과 채널 이온주입 조건에 따른 문턱전압의 의존성 및 퍼텐셜 분포를 SUPREM-II와 MINIMOS 4.0을 사용하여 시뮬레이션하였다. 문턱전압 조정을 위한 counter-doped 보론 이온주입에 의해 p채널 MOSFET는 표면에서 대략 0.15.mu.m의 깊이에서 매몰채널이 형성되었다. 각 소자의 측정 결과, 3.3[V] 구동을 위한 충분한 여유를 갖는 양호한 드레인 포화 특성과 0.2[V]이하의 문턱전압 shift를 갖는 최소화된 짧은 채널 효과, 10[V]이상의 높은 펀치쓰루 전압과 브레이크다운 전압, 낮은 subthreshold 값을 얻었다.
$LiTaO_3$ 단결정 시료의 초전특성에 대한 주파수 의존성을 dynamic 방법을 이용하여 조사하였다. 2 ~ 1000Hz 주파수 범위에서 $LiTaO_3$ 단결정 시료의 전압응답을 부하 저항의 크기에 따라 초전전압영역 ($U_{PV},\;R_L=17.3G{\Omega}$) 과 초전전류영역 ($U_{PV},\;R_L=1M{\Omega}$) 으로 분류하여 측정하였다. 초전전류영역의 전압응답에 의존하는 초전계수는 40 Hz에서 최대값 $1.56{\times}10^{-8}C/cm^2{\cdot}K$를 나타내었고, 전압감도와 검출능을 위한 재료평가지수는 각각 최대값 $10.8{\times}10^{-11}C{\cdot}cm/J$ 과 $13{\times}10^{-7}C{\cdot}cm/J$을 나타내었다. 전압감도는 초전전압영역의 전압응답에 의존하여 2 Hz에서 488V/W 의 최대값을 나타내었다. 잡음등가전력과 비검출능은 40 Hz에서 각각 최소값 $3.95{\times}10^{-10}W/{\sqrt}Hz$와 최대값 $5.6{\times}10^8cm{\cdot}{\sqrt}Hz/W$이었다.
MNOS 구조에서 23.angs.의 얇은 산화막을 성장한 후 LPCVD방법으로 S $i_{3}$$N_{4}$막을 각각 530.angs., 1000.angs. 두께로 달리 증착했을때 비휘발성 기억동작에 미치는 전하주입 및 기억유지 특성을 자동 .DELTA. $V_{FB}$ 측정 시스템을 제작하여 측정하였다. 전하주입 측정은 펄스전압 인가전의 초기 플랫밴드전압 0V.+-.10mV, 펄스폭 100ms 이내로 설정하고 단일 펄스전압을 인가하였다. 기억유지특성은 기억트랩에 전하를 포획시킨 직후 $V_{FB}$ 유지와 0V로 유지한 상태에서 $10^{4}$sec까지 측정하였다. 본 논문에서 유도된 산화막 전계에 대한 터넬확률을 적용한 전하주입 이론식은 실험결과와 잘 일치하였으며 본 해석방법으로 직접기억트랩밀도와 이탈진도수를 동시에 평가할 수 있었다. 기억트랩의 포획전하는 실리콘쪽으로의 역 터넬링으로 인한 조기감쇠가 컸으며 $V_{FB}$ 유지인 상태가 초기 감쇠율이 0V로 유지한 경우 보다 낮았다. 그리고 기억유지특성은 S $i_{3}$$N_{4}$막의 두께보다 기억트랩밀도의 의존성이 크며 S $i_{3}$$N_{4}$막두께의 축소로 기록전압을 저전압화시킬 수 있음을 알 수 있었다.
본 논문은 가스절연개폐장치내에 바늘모양의 금속입자가 존재하는 경우 $\pm1.2/44[{\mu}s]$ 비진동성 임펄스와 $\pm0.4[{\mu}s]/1.14[MHz]$ 진동성 임펄스전압이 인가되었을 때 $SF_6$가스의 절연특성에 관한 것으로 절연파괴전압-시간 특성 (V-t 특성) 및 절연파괴전압-압력 특성(V-p 특성)을 측정하고 검토하였다. 실험은 길이 10[mml, 반경 0.5[mm]인 바늘모양의 돌기물에 의해 형성된 불평등 전계이며, 가스압력이 0.1~0.5[MPa]인 범위에서 수행하였다. 그 결과 절연 파괴는 정.부극성 모두 계단상 펄스에 의해 진전하는 리더메커니즘으로 발생하였다. 정극성의 진동성 임펼스전압이 인가되었을 때 절연파괴전압이 가장 낮았으며, 짧은 시간범위에서 V-t곡선의 감쇠가 현저하고 가스압력의 의존성이 적게 나타났다. 이에 반해 부극성의 경우 V-t 특성과 V-p 특성은 인가전압의 파형에 대한 의존성이 현저하였다.
이 논문은 glass기판에 Insb를 진공증착시킨 Insb박막 자기 sensor에 대하여 연구한 것으로 Hall 효과를 이용하여 자계 및 온도에 대한 Hall전압의 의존성을 조사하엿다. 일정전류구동에서 자계데 대한 Hall전압의 변화는 거의 직선적이었으나 정전압구동에서는 직선성에서 벗어나는 것을 보였다. 주위 온도가 증가함에 따라 Hall 전압이 감소하였으며 InSb 증착막을 자기 sensor로 사용하는 경우, 온도 특성을 고려할 필요가 있다.
본 연구에서는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상하단 게이트 산화막 두께에 대한 드레인 유도 장벽 감소 현상에 대하여 분석하고자한다. 드레인 유도 장벽 감소 현상은 단채널 MOSFET에서 드레인전압에 의하여 소스측 전위장벽이 낮아지는 효과를 정량화하여 표현한다. 소스 측 전위장벽이 낮아지면 결국 문턱전압에 영향을 미치므로 드레인전압에 따른 문턱전압의 변화를 관찰할 것이다. 비대칭 이중게이트 MOSFET는 상단과 하단의 게이트 산화막 두께를 다르게 제작할 수 있는 특징이 있다. 그러므로 본 연구에서는 상단과 하단의 게이트 산화막 두께변화에 따른 드레인 유도 장벽 감소 현상을 포아송방정식의 해석학적 전위분포를 이용하여 분석하였다. 결과적으로 드레인 유도 장벽 감소 현상은 상하단 게이트 산화막 두께에 따라 큰 변화를 나타냈다. 또한 도핑농도에 따라 드레인유도장벽감소 현상이 큰 영향을 받고 있다는 것을 알 수 있었다.
본 연구에서는 새로 고안된 NOT 논리를 포함한 방전 AND gate의 방전특성에 대해 고찰하고 동작 특성을 해석하였다. 새로 고안된 방전 AND gate는 방전 경로에 따른 전극사이의 전압의 변화로 AND 출력을 유도한다. 측정결과 AND 출력은 A전극의 A1전압과 B전극 전압의 상호 관계에 영향을 받는다는 것을 알았다. 또한 AND 출력을 위한 DC priming 방전은 방전 후 $30{\mu}s$ 정도까지 영향을 미치며 방전 강도는 AND gate의 특성에 영향을 주지 않는다는 것을 알았다. 시험결과를 통해 AND gate를 구성하는 각 전극 전압의 최적 값을 얻었으며 기존의 연구 결과보다 안정적인 AND 동작을 확인하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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