• 제목/요약/키워드: DC and RF characteristics

검색결과 228건 처리시간 0.025초

0.25 ${\mu}m$ T형 게이트 P-HEMT 제작 및 특성 평가와 MMIC 저잡음 증폭기에 응용 (Fabrication and characterization of the 0.25 ${\mu}m$ T-shaped gate P-HEMT and its application for MMIC low noise amplifier)

  • 김병규;김영진;정윤하
    • 전자공학회논문지D
    • /
    • 제36D권1호
    • /
    • pp.38-46
    • /
    • 1999
  • 본 논문에서는 0.25${\mu}m$ T형 게이트 P-HEMT의 제작 및 특성 평가를 하였고, 제작된 P-HEMT를 X-밴드용 3단 MMIC 저잡음 증폭기 설계에 응용하였다.제작된 P-HEMT의 DC 특성은 최대 외인정 전달 컨덕턴스가 400mS/mm이고, 최대 드레인 전류는 400mA/mm이었다. RF 및 잡음 특성은 전류 이등 차단 주파수($f_T$)가 65GHz이고, 주파수 9GHz에서 최소 잡음 지수는 0.7dB, 관련 이득은 14.8dB이었다. 이때의 바이어스 조건은 Vds가 2V이고, Ids는 60%Idss이었다. 저잡음 증폭기 설계에 있어서, 회로 Topology는 인덕턴스 직렬 궤환(Series Feedback)으로 쇼토 스터브(Short Stub)를 사용하였다. 이때 최적의 쇼트 스터브 길이를 찾기 위해, 직렬 궤환에 의한 잡음 지수와 이득 특성, 그리고 안정성에 대한 영향을 조사하였다. 설계된 회로의 특성은 주파수 8.9-9.5GHz에서 이득이 33dB이상, 잡음 지수가 1.2dB이하, 그리고 입출력 반사 계수가 각각 15dB와 14dB이하로 우수한 성능을 보였다. 따라서 제작된 소자가 고이득 X-밴드용 저잡음 증록기에 매우 적합한 소자임을 확인할 수 있었다.

  • PDF

Metamorphic HEMT를 이용한 100GHz MIMIC 증폭기의 설계 및 제작 (Design and Fabrication of 100 GHz MIMIC Amplifier Using Metamorphic HEMT)

  • 안단;이복형;임병옥;이문교;백용현;채연식;박형무;이진구
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제41권9호
    • /
    • pp.25-30
    • /
    • 2004
  • 본 논문에서는 0.1㎛ InGaAs/InAlAs/GaAs Metamorphic HEMT (High Electron Mobility Transistor)를 이용하여 100 GHz 대역의 MIMIC(Millimeter-wave Monolithic Integrated Circuit) 증폭기를 설계 및 제작하였다. MIMIC 증폭기의 제작을 위해 Metamorphic HEMT(MHEMT)를 설계 및 제작하였으며, 제작된 MHEMT의 드레인 전류 밀도는 640 mA/mm 최대 전달컨덕턴스(Gm)는 653 mS/mm를 얻었으며, RF 특성으로 fT는 173 GHz, fmax는 271 GHz의 양호한 성능을 나타내었다. 100 GHz MIMIC 증폭기의 개발을 위해 MHEMT의 소신호 모델과 CPW 라이브러리를 구축하였으며, 이를 이용하여 MIMIC 증폭기를 설계하였다. 설계된 증폭기는 본 연구에서 개발된 MHEMT MIMIC 공정을 이용해 제작되었으며, 100 GHz MIMIC 증폭기의 측정결과, 100 GHz에서 10.1 dB 및 97.8 Gllz에서 12.74 dB의 양호한 S21 이득 특성을 나타내었다.

Design and Analysis of Sub-10 nm Junctionless Fin-Shaped Field-Effect Transistors

  • Kim, Sung Yoon;Seo, Jae Hwa;Yoon, Young Jun;Yoo, Gwan Min;Kim, Young Jae;Eun, Hye Rim;Kang, Hye Su;Kim, Jungjoon;Cho, Seongjae;Lee, Jung-Hee;Kang, In Man
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
    • /
    • 제14권5호
    • /
    • pp.508-517
    • /
    • 2014
  • We design and analyze the n-channel junctionless fin-shaped field-effect transistor (JL FinFET) with 10-nm gate length and compare its performances with those of the conventional bulk-type fin-shaped FET (conventional bulk FinFET). A three-dimensional (3-D) device simulations were performed to optimize the device design parameters including the width ($W_{fin}$) and height ($H_{fin}$) of the fin as well as the channel doping concentration ($N_{ch}$). Based on the design optimization, the two devices were compared in terms of direct-current (DC) and radio-frequency (RF) characteristics. The results reveal that the JL FinFET has better subthreshold swing, and more effectively suppresses short-channel effects (SCEs) than the conventional bulk FinFET.

유도결합 플라즈마를 이용한 $YMnO_3$ 박막의 건식 식각 특성 연구 (Dry Etching Characteristics of $YMnO_3$ Thin Films Using Inductively Coupled Plasma)

  • 민병준;김창일;창의구
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제14권2호
    • /
    • pp.93-98
    • /
    • 2001
  • YMnO$_3$ films are excellent gate dielectric materials of ferroelectric random access memories (FRAMs) with MFSFET (metal -ferroelectric-semiconductor field effect transistor) structure because YMnO$_3$ films can be deposited directly on Si substrate and have a relatively low permittivity. Although the patterning of YMnO$_3$ thin films is the requisite for the fabrication of FRAMs, the etch mechanism of YMnO$_3$ thin films has not been reported. In this study, YMnO$_3$thin films were etched with Cl$_2$/Ar gas chemistries in inductively coupled plasma (ICP). The maximum etch rate of YMnO$_3$ film is 285$\AA$/min under Cl$_2$/(Cl$_2$+Ar) of 1.0, RF power of 600 W, dc-bias voltage of -200V, chamber pressure of 15 mTorr and substrate temperature of $25^{\circ}C$. The selectivities of YMnO$_3$ over CeO$_2$ and $Y_2$O$_3$ are 2.85, 1.72, respectively. The selectivities of YMnO$_3$ over PR and Pt are quite low. Chemical reaction in surface of the etched YMnO$_3$ thin films was investigated with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) surface of the selected YMnO$_3$ thin films was investigated with X-ray photoelectron spectroscopy(XPS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS). The etch profile was also investigated by scaning electron microscopy(SEM)

  • PDF

Cu(InGa)$Se_2$ 광흡수막의 두께에 따른 태양전지의 전기광학 특성 (Electrical and Optical Properties with the Thickness of Cu(lnGa)$Se_2$ Absorber Layer)

  • 김석기;이정철;강기환;윤경훈;박이준;송진수;한상옥
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 유기절연재료 전자세라믹 방전플라즈마 일렉트렛트 및 응용기술
    • /
    • pp.108-111
    • /
    • 2002
  • CIGS film has been fabricated on soda-lime glass, which is coated with Mo film. by multi-source evaporation process. The films has been prepared with thickness of 1.0 ${\mu}m$, 1.75${\mu}m$, 2.0${\mu}m$, 2.3${\mu}m$, and 3.0${\mu}m$. X-ray diffraction analysis with film thickness shows that CIGS films exhibit a strong (112) preferred orientation. Furthermore. CIGS films exhibited distinctly decreasing the full width of half-maximum and (112) preferred peak with film thickness. Also, The film's microstructure, such as the preferred orientation, the full width at half-maximum(FWHM), and the interplanar spacing were examined by X-ray diffraction. The preparation condition and the characteristics of the unit layers were as followings ; Mo back contact DC sputter, CIGS absorber layer : three-stage coevaporation, CdS buffer layer : chemical bath deposition, ZnO window layer : RF sputtering, $MgF_2$ antireflectance : E-gun evaporation

  • PDF

Ar/$CF_4/Cl_2$ 유도 결합 플라즈마에 의한 gold 박막의 식각특성 (Etching characteristics of gold thin films using inductively coupled Ar/$CF_4/Cl_2$ plasma)

  • 김남규;장윤성;김동표;김창일;장의구;이병기
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2002년도 추계학술대회 논문집 Vol.15
    • /
    • pp.190-194
    • /
    • 2002
  • In this study, the etching of Au thin films have been performed in an inductively coupled CF4/Cl2/Ar plasma. The etch properties were measured as the CF4 adds from 0 % to 30 % to the Cl2/(Cl2 + Ar) gas mixing ratio of 0.2. Other parameters were fixed at a rf power of 700 W, a dc bias voltage of 150 V, a chamber pressure of 15 mTorr, and a substrate temperature of $30^{\circ}C$. The highest etch rate of the Au thin film was 370 nm/min at a 10 % additive CF4 into Cl2/(Cl2 + Ar) gas mixing ratio of 0.2. The surface reaction of the etched Au thin films was investigated using x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis. From x-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, the intensities of Au peaks are changed. There is a chemical reaction between Cl and Au. Au-Cl is hard to remove on the surface because of its high melting point and the etching products can be sputtered by Ar ion bombardment. We obtained the cleaned and steep profile.

  • PDF

Metamorphic HEMT를 이 용한 60 GHz 대역 고출력 Push-Push 발진기 (A High Power 60 GHz Push-Push Oscillator Using Metamorphic HEMT Technology)

  • 이종욱
    • 한국전자파학회논문지
    • /
    • 제17권7호
    • /
    • pp.659-664
    • /
    • 2006
  • 본 논문에서는 $0.12{\mu}m$ 게이트 전극을 가진 metamorphic InAIAs/InGaAs high electron-mobility transistors (mHEMT)를 이용하여 제작된 60 GHz push-push 발진기의 특성을 고찰하였다. 전극 길이가 $0.12{\mu}m$ 인 mHEMT는 700 mA/mm의 최대 전류, 600 mS/mm의 최대 전달정수, 170 GHz $f_T$, 그리고 300 GHz 이상의 $f_{MAX}$ 등 우수한 특성을 나타내었다. 두 개의 $6{\times}50{\mu}m$ 크기를 가지는 mHEMT 를 이용하여 제작된 발진기는 59.5 GHz 에서 6.3 dBm의 출력 전력과 -35 dBc 이상의 기저 주파수 억압도를 나타내었다. 페이즈 노이즈 (phase noise)는 발진 주파수의 1 MHz 오프셋에서 -81.2 dBc/Hz 의 특성을 나타내었다. 본 연구 결과는 60 GHz 대역에서 mHEMT를 이용하여 제작된 push-push 발진기로는 최대 출력을 나타낸 결과이며, 이 연구 결과는 상용화와 저가격에 InP HEMT 보다 유리한 mHEMT를 이용하여 고출력 발진기 특성을 얻을 수 있음을 보여준다.

Metamorphic HEMT를 이용한 우수한 성능의 94 GHz MMIC 저잡음 증폭기 (High-performance 94 GHz MMIC Low Noise Amplifier using Metamorphic HEMTs)

  • 김성찬;안단;이진구
    • 대한전자공학회논문지SD
    • /
    • 제45권8호
    • /
    • pp.48-53
    • /
    • 2008
  • 본 논문에서는 100 nm InGaAs/InAlAs/GaAs metamorphic HEMT (high electron mobility transistor)를 이용하여 94 GHz 대역 응용에 적용 가능한 MMIC (millimeter-wave monolithic integrated circuit) 저잡음 증폭기를 구현하였다. 94 GHz MMIC 저잡음 증폭기 구현을 위하여 제작된 $100nm\times60{\mu}m$ MHEMT의 측정결과, 655 mA/mm의 드레인 전류 밀도, 720 mS/mm의 최대전달컨덕턴스를 얻었으며, RF 특성으로 전류이득차단주파수는 195 GHz, 최대공진주파수는 305 GHz의 양호한 성능을 나타내었다. 구축된 MHEMT와 CPW 라이브러리를 이용하여 구현된 MMIC 저잡음 증폭기의 측정결과, 94 GHz에서 $S_{21}$ 이득은 14.8 dB, 잡음지수는 4.6 dB의 우수한 특성을 얻었다. 전체 칩의 크기는 $1.8mm\times1.48mm$이다.

TiO2/Si3N4/Ag/Si3N4/TiO2 다층구조에서 Si3N4 버퍼층이 투과율에 미치는 영향 (Effect of Si3N4 Buffer Layer on Transmittance of TiO2/Si3N4/Ag/Si3N4/TiO2 Multi Layered Structure)

  • 이서희;장건익
    • 한국전기전자재료학회논문지
    • /
    • 제25권1호
    • /
    • pp.44-47
    • /
    • 2012
  • The $TiO_2/Si_3N_4/Ag/Si_3N_4/TiO_2$ multi layered structure was designed for the possible application of transparent electrodes in PDP (Plasma Display Panel). Multi layered film was deposited on a glass substrate at room temperature by DC/RF magnetron sputtering system and EMP (Essential Macleod Program) was adopted to optimize the optical characteristics of film. During the deposition process, the Ag layer in $TiO_2/Ag/TiO_2$ became heavily oxidized and the filter characteristic was degraded easily. In thus study, Si3N4 layer was used as a diffusion buffer layer between $TiO_2$ and Ag. in order to prevent the oxidation of Ag layer in $TiO_2/Si_3N_4/Ag/Si_3N_4/TiO_2$ structure. It was confirmed that $Si_3N_4$ layer is one of candidate materials acting as diffusin barrier between $TiO_2/Ag/TiO_2$.

낮은 변환손실 특성의 94 GHz MHEMT MIMIC Resistive 믹서 (Low Conversion Loss 94 GHz MHEMT MIMIC Resistive Mixer)

  • 안단;이복형;임병옥;이문교;오정훈;백용현;김성찬;박정동;신동훈;박형무;박현창;김삼동;이진구
    • 대한전자공학회논문지TC
    • /
    • 제42권5호
    • /
    • pp.61-68
    • /
    • 2005
  • 본 논문에서는 낮은 변환손실 특성의 94 GHz MIMIC(Millimeter-wave Monolithic Integrated Circuit) resistive 믹서를 설계 및 제작하였다. MIMIC resistive 믹서는 $0.1{\mu}m$ InGaAs/InAlAs/GaAs Metamorphic HEMT (High Electron Mobility Transistor)를 이용하여 설계 및 제작되었다. 제작된 MHEMT는 드레인 전류 밀도 665 mA/mm, 최대 전달컨덕턴스(Gm)는 691 mS/mm를 얻었으며, RF 특성으로 fT는 189 GHz, fmax는 334 GHz의 양호한 성능을 나타내었다. 94 GHz MIMIC 믹서의 개발을 위해 MHEMT의 비선형 모델과 CPW 라이브러리를 구축하였으며, 이를 이용하여 MIMIC 믹서를 설계하였다. 설계된 믹서는 본 연구에서 개발된 MHEMT MIMIC 공정을 이용해 제작되었다. 94 GHz MIMIC resistive 믹서의 측정결과 변환손실 특성은 94 GHz에서 8.2 dB의 양호한 특성을 나타내었으며, 입력 P1 dB는 9 dBm, 출력 P1 dB는 0 dBm의 결과를 얻었다. Resistive 믹서의 LO-IF 격리도는 94.03 GHz에서 15.6 dB의 측정 결과를 얻었다. 본 논문에서 설계 및 제작된 94 GHz MIMIC resistive 믹서는 기존의 W-band 대역 resistive 믹서와 비교하여 낮은 변환손실 특성을 나타내었다.