A two terminal N+/P/N+ junction device to replace the conventional selective transistor was studied as a bilateral switching device for spin transfer torque (STT) MRAM based on 3D device simulation. An N+/P/N+ junction structure with $30{\times}30nm$ area requires bi-directional current flow enough to write a data by a drain induced barrier lowering (DIBL) under a reverse bias at N+/P (or P/N+ junction), and high current on/off ratio of 106. The SiGe materials are widely used in hetero-junction bipolar transistors, bipolar compensation metal-oxide semiconductors (BiCMOS) since the band gap of SiGe materials can be controlled by changing the fraction and the strain epilayers, and the drift mobility is increased with the increasing Ge content. In this work, N+/P/N+ SiGe material based junction provides that drive current is increased from 40 to $130{\mu}A$ by increased Ge content from 10~80%. When Ge content is about 20%, the drive current density of SiGe device substantially increased to 2~3 times better than Si-based junction device in case of 28 nm P length, which is sufficient current to operation of STT-MRAM.
본 논문에서는 그래핀의 우수한 전기적 기계적 특성을 이용하여 정전기 인력에 의하여 휘어지는 그래핀이 수직 팁 게이트에 접촉 여부에 따라서 스위칭이 이루어지도록 조절할 수 있는 3단자 그래핀 NEMS 스위칭 소자에 대하여 연구하였다. 전형적인 MEMS 제작 공정을 이용하여 3단가 그래핀 NEMS 스위칭 소자 제작을 위한 공정을 설계하였고, 그 동작의 핵심 역학은 그래핀에 작용하는 정전기력과 그래핀 자체의 탄성력에 의하여 스우칭의 기계적인 동작이 설명될 수 있었다. 전기적인 동작에서는 그래핀과 핀 전극 사이의 접촉에 의한 접촉 전류와 그래핀이 전극에 접촉하지 않았음에도 그래핀과 핀 전극 사이의 강한 전기장으로 인한 방출전류가 흐를 수 있을 것으로 예상되었다. 실제 기계적인 동작에서 원자단위에서의 움직임을 분석하기 위하여 분자동력학 시뮬레이션 방법을 사용하여 수직 팁 게이트를 가지는 그래핀 기반 3단자 NEMS 스위치 동작에 관하여 연구하여, 기계적인 동작에 따라서 발생되는 다양한 현상들을 분자동력학 시뮬레이션을 통하여 연구함으로써 원자단위에서 이루어지는 다양한 역학들을 살펴보았다.
With a collimated $CO_2$ laser beam, the bidirectional current switching was realized in a two-terminal electronic device based on a highly resistive vanadium dioxide($VO_2$) thin film. A $VO_2$ thin film was grown on a $Al_2O_3$ substrate by a pulsed laser deposition method. For the fabrication of a two-terminal electronic device, the $VO_2$ thin film was etched by an ion beam-assisted milling method, and the $VO_2$ device, of which $VO_2$ patch width and electrode separation were 50 and $100{\mu}m$, respectively, was fabricated through a photolithographic method. A bias voltage range for stable bidirectional current switching was found by using the current-voltage property of the device measured in a current-controlled mode. The transient responses of bidirectionally switched currents were analyzed when the laser was modulated at a variety of pulse widths and repetition rates. A switching contrast was measured as ~3333, and rising and falling times were measured as ~39 and ~21ms, respectively.
We studied a bilateral switching device for spin transfer torque (STT-MRAM) based on 3D device simulation. Metal/P/N+or Metal/N/P+ junction device with $30{\times}30nm2$ area which is composed of one side schottky junction at Metal/P/N+ and Metal/N/P+ provides sufficient bidirectional current flow to write data by a drain induced barrier lowering (DIBL). In this work, Junction device confirmed that write current is more than 30 uA at 2 V, It is also has high on-off ratio over 105 under read operation. Junction device has good process feasibility because metal material of junction device could have been replaced by bottom layer of MTJ. Therefore, additional process to fabricate two outer terminals is not need. so, it provides simple fabrication procedures. it is expected that Metal/P/N+ or Metal/N/P+ structure with one side schottky junction will be a promising switch device for beyond 30 nm STT-MRAM.
전자부품에 대한 보드실장은 아직까지 솔더를 이용한 접합기술을 주로 이용하고 있다. 그러나, 솔더의 크? 및 피로특성으로 인한 접합부 내구한계로, 자동차 전장모듈에서는 반영구적인 접합기술인 프레스 핏(Press-fit) 접합기술 적용을 확대하고 있다. 프레스 핏 접합은 프레스 핏 금속단자를 보드내 쓰루 홀(Through hole)에 기계적으로 삽입하여 체결하는 접합기술로써, 적절한 금속단자의 소성변형으로 쓰루 홀 내부 표면접합을 밀착시킴으로써 강건한 접합을 유도한다. 본 논문에서는 보드내 쓰루 홀 크기 및 표면처리에 따른 프레스 핏 접합 특성 및 신뢰성을 솔더링과 함께 비교하기 위해, 보드 쓰루 홀 크기에 따른 삽입강도 및 삽발강도를 평가하였으며, 열충격 시험을 통한 실시간 저항변화를 통해 프레스 핏 및 솔더링 접합부의 저항변화를 관찰하였다. 또한, 각 접합부위 분석을 통한 프레스 핏 및 솔더링 접합열화를 분석하여 주요 파손모드를 고찰하고자 하였다.
Independent-Gate-Mode Double-Gate(IGM-DG) MOSFET는 기존의 DG-MOSFET의 3-terminal 소자구조가 갖고 있는 한계에서 벗어나 front-gate와 back-gate를 서로 다른 전압으로 구동하는 것이 가능하다. IGM-DG를 이용함으로써 4번째 단자의 자유도에 의해 회로설계가 간단해 질 뿐 아니라, 집적도를 향상시킬 수 있는 장점을 가진다. 본 논문에서는 IGM-DG MOSFET를 사용하여 RF 수신단을 설계하였고, HSPICE 시뮬레이션을 통해 회로성능을 검증하고 소자의 특성변화에 따른 최적의 회로설계 방향을 제시하였다.
In this paper, a third-order harmonic mixer is designed using frequency multiplier theory for the Ka-band. The gate bias voltage is selected by frequency multiplier theory to maximize the third-order harmonic element ofthe fundamental LO frequency in the proposed mixer. The designed mixer has a gate mixer structure composed of a gate terminal input for the fundamental local signal ($f_{LO}$), RF signal (${RF}$) and a drain terminal output for the harmonic frequency ($3f_{LO}-f_{RF}$) respectively. The Ka-band harmonic mixer is designed and fabricated using a commercial GaAs MESFET device with a plastic package. The proposed mixer will provide a solution for the problems found in the high cost, complex circuitry in a conventional Ka-band mixer. The 33.5 GHz harmonic mixer has a -10 dB conversion gain by pumping 11.5 GHz LO with a +5 dBm level.
A portable terminal assistant market grows rapidly every year and it requires many change in research on display devices. Among many newly developing methods, OLED(Organic Light Emitting Diode) is considered an advanced flat display device because its excellent characteristics, including high speed response, full color performance, low power consumption and flux of panel. However changes in the market of display shows that the market will require 3-dimensional images, but it is hard for existing 2-dimensional displays to make 3-dimensional images. Therefore we will try to find various methods such as holograms. In this paper, we will show existing flat displays can make 3-dimensional images by applying Lenticular Screen printing techniques on the organic semiconductor display device.
본 논문에서는 신규 ITS 서비스(택시 콜 서비스, 교통약자 서비스, 교통안내 서비스, 뚜벅이네비게이션, 전자지불 서비스, 전화안내 서비스 등)들을 구축하기 위해 필수적으로 필요한 전용 u-단말기 개발에 관한 내용을 주요 핵심으로 서술한다. 본 단말기의 설계에 있어서 삼성 메인 CPU인 S3C2440A를 채택하였으며, 신규 ITS 서비스를 위해 필수 요구사항인 대용량 메모리(ROM 및 RAM)를 적용시켰으며, 그 외 GPS, RFID 모듈, Wi-Fi, Bluetooth 등의 기능들을 모두 포함시켜, 유비쿼터스 사회에 꼭 필요한 전용 단말기를 개발하였다. 이를 위해 본 논문에서는 전용 u-단말기 개발에 대한 상세 설계 내용을 우선 살펴본 뒤, 설계된 내용을 바탕으로 실제 구현된 u-단말기의 성능 평가에 대한 내용을 다루었다. 이렇게 개발된 전용 u-단말기를 적용시켜, 신규 ITS 서비스에 관련 공공기관 및 업체와 연동하여 서비스들을 창출한다면 새로운 블루오션의 사업으로 확대되어 지역 사회에 파생 효과가 매우 클 것으로 사료될 것이다.
This paper focuses on the 1,200-V level reverse conducting-insulated gate bipolar transistor (RC-IGBT). The structure of the RC-IGBT has an n+ collector at the collector terminal. The breakdown voltage, Vth, Vce-sat, and turn-off time, and the electrical characteristics of a field-stop IGBT (FS-IGBT) and RC-IGBT are compared and analyzed using simulations. Based on the results, the RC-IGBT obtained a turn-off time of 320.6 ㎲ and a breakdown voltage of 1,720 V, while the FS-IGBT obtained a turn-off time of 742.2 ㎲ and a breakdown voltage of 1,440 V. Therefore, RC-IGBTs have faster on/off transitions and a higher breakdown voltage, which can reduce the size of the element.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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