• 제목/요약/키워드: Fowler-Nordheim

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Fowler-Nordheim 스트레스에 의한 MOS 문턱전압 이동현상을 응용한 비교기 옵셋 제거방법 (New Method for Elimination of Comparator Offset Using the Fowler-Nordheim Stresses)

  • 정인영
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권3호
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    • pp.1-9
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    • 2009
  • 본 논문에서는 MOS 트랜지스터가 FN 스트레스에 의해 문턱전압이 이동하는 현상을 이용하여 비교기 회로의 옵셋을 제거하는 방법을 소개하고, 이를 비교기 회로의 성능개선에 적용해 보인 결과를 보인다. 옵셋이 성능을 저하시키는 대표적인 회로인 DRAM의 비트라인 감지증폭기에 적용하여 옵셋을 제거하는 방법을 설명하고, 테스트 회로를 제작 및 측정하는 실험을 통해서 이를 검증한다. 본 방식은 래치구조가 포함된 모든 형태의 비교기에 적용가능하며, 스트레스-패킷이라고 명명한 형태의 스트레스 바이어스 시퀀스를 통해 다양한 초기 옵셋값을 가지는 많은 숫자의 비교기가 동시에 거의 제로 옵셋으로 수렴할 수 있음을 보인다. 또한 이 방법을 비교기 회로에 적용하는데 있어서 고려해야 할 몇 가지 신뢰도 조건에 대해서도 고찰한다.

Fowler-nordheim 터널링 전자주입에 의한 질화 게이트 산화막의 특성 분석 (Characterizations of nitrided gate oxides by fowler-nordheim tunneling electron injection)

  • 장성수;문성근;노관종;노용한;이칠기
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권7호
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    • pp.79-87
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    • 1998
  • Nitrided oxides which have been investigated as alternative gate oxide for metal-oxide-semiconductor field effect devices were grown by two-step process using N$_{2}$O gas, and were chaacterized via a fowler-nordheim tunneling(FNT) electron injection technique. Electrical characteristics of nitrided gate oxides were superior to that of control oxides.Further, the FNT electron injection into the nitrided gate oxides reveals that gate oxides degrade more both if electrons were foreced to inject from the gate metal and if thicker nitrided gate oxides were used in the thickness range of 90~130.angs.. Models are suggested to explain these phenomena.

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온도 변화에 따른 유기 전기 발광 소자의 전압-전류 특성 (Current-Voltage Characteristics of Organic Light-Emitting Diodes with a Variation of Temperature)

  • 김상걸;홍진웅;김태완
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권7호
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    • pp.322-327
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    • 2002
  • Temperature-dependent current-voltage characteristics of organic light-emitting diodes(OLEDs) were studied in a device structure of ITO/TPD/Alq$_3$/Al to understand conduction mechanism. The current-voltage characteristics were measured in the temperature range of 8K ~ 300K. We analyzed an electrical conduction mechanism of the OLEDS using space-charge-limited current(SCLC) and Fowler-Nordheim tunneling. In the temperature range above 150k, the conduction mechanism could be explained by space charge limited current from the inversely proportional temperature dependence of exponent m. The characteristic trap energy is found to be about 0.15ev. At low temperatures below 150k, the Fowler-Nordheim tunneling conduction mechanism is dominant. We have obtained a zero field barrier height to be about 0.6~0.8eV.

Free-standing 박막의 전계 방출 특성을 이용한 고에너지 이온 디텍터에 관한 연구 (Field Emission from Free-standing Nanomembrane For High Energy Ion Detection)

  • 박종후
    • 한국자기학회지
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    • 제21권5호
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    • pp.163-166
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    • 2011
  • 기계적 자유도(mechanical degrees of freedom)를 가지는 free-standing 박막의 전계 방출 특성을 연구하였다. Free-standing 박막에서의 전계 방출 효과를 보다 정확히 해석하기 위하여 기계적 자유도(mechanical degrees of freedom)를 고려한 Fowler-Nordheim 전계 방출 식을 유도하였다. 새롭게 유도된 Fowler-Nordheim 식은 실험값과 매우 잘 일치한다. 이러한 free-standing 박막에서의 전계 방출 효과를 이용하여 이온화된 생체 분자의 충돌로 인해 발생된 free-standing 박막의 고주파 기계적 진동을 탐지함으로써 단백질 질량 분석기의 디텍터로 활용될 수 있음을 보였다.

MIS소자의 절연막 두께 변화에 따른 캐리어 트랩 특성 (Carrier Trap Characteristics varying with insulator thickness of MIS device)

  • 정양희
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2002년도 추계종합학술대회
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    • pp.800-803
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    • 2002
  • The MONOS capacitor are fabricated to investigate the carrier trapping due to Fowler-Nordheim tunneling injection. The carrier trapping in scaled multi-dielectric(ONO) depends on the nitride and Op oxide thickness under Fowler_Nordheim tunneling injection. Carriers captured at nitride film could not escape from nitride to gate, but be captured at top oxide and nitride interface traps because of barrier height of top oxide. Therefore, it is expected that the MONOS memory devices using multi dielectric films enhance memory effect and have a long memory retention characteristic.

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$Al_2O_3$가 미량 첨가된 비선형성 ZnO 바리스터의 미세구조와 전도기구 (The microstructure and conduction mechanism of the nonlinear ZnO varistor with $Al_2O_3$ additions)

  • 한세원;강형부;김형식
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권7호
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    • pp.708-718
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    • 1996
  • The microstructure and electrical properties of the nonlinear ZnO varistor with A1$_{2}$ $O_{3}$ additions is investigated. The variation of nonlinear behavior with A1$_{2}$ $O_{3}$ additions is indicated from J-E and C-V measurement to be a result of the change of the interface defects density $N_{t}$ at the grain boundaries and the donor concentration $N_{d}$ in the ZnO grains. The optimum composition which has the nonlinear coefficients of -57 was observed in the sample with 0.005wt% A1$_{2}$ $O_{3}$ additions. The conduction mechanism at the pre-breakdown region is consistent with a Schottky thermal emission process obeying a relation given by $J^{\var}$exp[-(.psi.-.betha. $E^{1}$2/)kT] and the conduction process at the breakdown region follows a Fowler-Nordheim tunneling mechanism of the form $J^{\var}$exp(-.gamma./E).

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Switch-on Phenomena and Field Emission from Single-Walled Carbon Nanotubes Embedded in Glass

  • Daradkeh, Samer I.;Mousa, Marwan S.
    • Applied Microscopy
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    • 제47권3호
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    • pp.86-94
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    • 2017
  • In this study, we will describe a new design of carbon nanotubes tip. Single-walled carbon nanotubes produced using high-pressure CO over Fe particles (HiPCO) at CNI, Houston, TX used in this study. These tips were manufactured by employing a drawing technique using glass puller. Field electron microscopies with tips (cathode) to screen (Anode) separation of ~10 mm was used to characterize the electron emitters. The system was evacuated down to base pressure of (${\sim}10^{-8}$ mbar) when baked at up to (${\sim}200^{\circ}C$) over night. An electron field emission patterns, as well as current versus voltage characteristics and Fowler-Nordheim plots, are discussed.

수평 구조의 진공 자기 센서의 제작 및 특성 (Fabrication and Characterization of Lateral Vacuum Magnetic Sensor)

  • 남명우;홍미란;남태철
    • 센서학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.9-14
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    • 1996
  • N 형의 실리콘 기판위에 수평형의 전계 방출 배열 구조를 갖는 진공 자기 센서를 제작하고 그의 자기적 특성을 측정하였다. 소자는 수평으로 구성된 팁 사이의 간격이 $10\;{\mu}m$인 100 개의 전계 방출 팁, 게이트 그리고 분리된 양극 구조로 이루어져 있다. 에미터 전극으로부터의 전자 방출 특성은 Fowler-Nordheim 턴널링 이론을 따른다. 제작된 센서는 좋은 직선 특성과 825 %/T 의 높은 감도를 보여주었다.

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유한요소법과 전계-열전자 방출 모델에 의한 절연유체 내 공간전하 전파해석 (Analysis of Space Charge Propagation in a Dielectric Liquid Employing Field-Thermal Electron Emission Model and Finite Element Method)

  • 이호영;이세희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2009년도 제40회 하계학술대회
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    • pp.1406_1407
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    • 2009
  • Fowler-Nordheim의 전자 방출과 열전자 방출 메카니즘을 이용하여 절연유체 내 전계에 의한 도체의 음극에서 전자 방출현상과 열에 의한 열전자 방출현상을 고려하고 유한요소법(Finite Element Method)을 이용하여 해석하였다. 절연유체 내 공간전하에 대한 해석기법으로 푸아송 방정식, 양이온, 음이온, 전자에 대한 전하연속 방정식, 온도에 대한 열 확산 방정식으로 이루어진 5개의 지배방정식에 Fowler-Nordheim의 전계 방출과 Richardson-Dushman의 열전자 방출을 경계조건으로 부여하였다. 단자 전류는 유한요소법과 잘 부합하는 에너지법으로 계산되었다. 쌍 곡선형 PDE의 공간전하 전파에 대한 지배 방정식은 일반적으로 수치적인 불안정성을 가지므로 인공 확산 항을 고려하여 이를 해결하였다. 제안된 해석법은 세 개의 캐리어를 가진 x-y 좌표축의 2차원 평판 모델에 적용하여 그 유효성을 확인하였다.

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직류 전압에 의한 미소 진공갭의 전구방전 전계방출 (Prebreakdown Field Emission of Micrometric Vacuum Gaps under DC Voltage)

  • 김정달;이세훈
    • 한국조명전기설비학회지:조명전기설비
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    • 제11권2호
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    • pp.56-63
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    • 1997
  • 진공에서의 파괴는 파괴전구현상으로부터 개시되고, 파괴전구현장중에서 가장 중요한 과정은 Metallic Field Electron Emission과 Micro Discharge이다. 진공내에서 평등전계 갭의 전기적 파괴특성 중 전극에 흐르는 방전전구전류는 전계에 의존하고 Fowler Nordheim 식으로 나타낼 수 있다. 이 논문은 압력 760, 1.2$\times$10-3, 1.2$\times$10-5[torr]과 스테인레스 전극을 미소갭 20, 50, 75, 100[$\mu\textrm{m}$]으로 구성하여 방전전구전류에 대해서 실험적으로 연구했다. 전극갭과 압력변화에 따라 얻어진 I-V 특성곡선을 Fowler Nordheim의 전계방출 이론에 입각해서 분석한 결과, 진공중 미소갭의 전기적 파괴기구는 Metallic Field Electron Emission (M-FEE)에만 의존되었다.

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