This paper is for enhancing the breakdown voltage of MHEMTs with an InP-etchstop layer. Gate-recess structures has been simulated and analyzed for the breakdown of the devices with the InP-etchstop layer. The fully removed recess structure in the drain side of MHEMT shows that the breakdown voltage enhances from 2V to almost 4V and that the saturation current at gate voltage of 0V is reduced from 90mA to 60mA at drain voltage of 2V. This is because the electron-captured negatively fixed charges at the drain-side interface between the InAlAs barrier layer and the $Si_3N_4$ passivation layer deplete the InGaAs channel layer more and thus decreases the electron current passing the channel layer. In the paper, the fully-recessed asymmetric gate-recess structure at the drain side shows the on-breakdown voltage enhancement from 2V to 4V in the MHEMTs.
Lee, Jae-Sung;Cho, Seong-Jae;Park, Byung-Gook;Harris, James S. Jr.;Kang, In-Man
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제12권2호
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pp.230-239
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2012
In this paper, we present the radio-frequency (RF) modeling for gate-all-around (GAA) junctionless (JL) MOSFETs with 30-nm channel length. The presented non-quasi-static (NQS) model has included the gate-bias-dependent components of the source and drain (S/D) resistances. RF characteristics of GAA junctionless MOSFETs have been obtained by 3-dimensional (3D) device simulation up to 1 THz. The modeling results were verified under bias conditions of linear region (VGS = 1 V, VDS = 0.5 V) and saturation region (VGS = VDS = 1 V). Under these conditions, the root-mean-square (RMS) modeling error of $Y_{22}$-parameters was calculated to be below 2.4%, which was reduced from a previous NQS modeling error of 10.2%.
This paper describes the digital back-end system for getting the data to analyze the user observation mode by digitalize the analog data after receiving the space radio using the radio telescope, The received analog data will be digitalized by high-speed sampler with 1 Gsps for 4 channel frequency band of millimeter wave, and the digital data will be transported through the fiber-optic digital transmission system and WDM(wavelength division multiplex) to observation building, The wideband digital FIR(Finite Impulse Response) filters analyze the data for user observation mode to record the data in high-speed recorder with 1 Gbps. In this paper, we introduce the overall system configuration and features combined by various information and communication technology in radio astronomy briefly, which will be adopted by KVN(Korean VLBI Network).
근래 전 세계적으로 스마트 폰의 수요가 급증하면서 기존의 3G 표준에 비해 높은 데이터 전송률을 제공하는 long term evolution (LTE) 서비스가 활발히 보급되고 있다. 특히, 이동통신 강국인 우리나라는 LTE의 최신 릴리즈인 LTE-Advanced (LTE-A) 서비스를 최근 시작하였다. 높은 데이터 전송률을 얻기 위한 LTE와 LTE-A 시스템의 핵심기술로 다중입출력 안테나 (multiple-input-multiple-output; MIMO)기술을 들 수 있다. MIMO 기술은 주파수와 전력의 증가 없이 안테나 수에 비례하는 채널용량을 얻을 수 있는 장점으로 큰 주목을 받아왔으며 다양한 측면에서 진화 발전이 이루어지고 있다. 본 논문에서는 단일사용자 MIMO에서 다중사용자 MIMO, 그리고 최근 주목받고 있는 대용량 MIMO까지 MIMO기술의 이론적 배경 및 시스템을 구현하기 위해 필요한 고려사항들을 살펴본다.
본 논문에서는 마이크로파 중계 시스템 망의 주파수 조정에 적용할 수 있는 효율적인 보호비 산출 방법을 제안하고 결과를 제시한다. 또한 인접 채널 보호비를 계산하기 위해 송신 스펙트럼 마스크와 수신 필터 특성에 관련된 통합 필터 변별도(NFD)를 고찰하였다. 보호비는 변조 방식에 따른 신호-대-잡음 비, 잡음-대-간섭 비, 다중 간섭 허용, 다중 경로 또는 강우 감쇠의 페이드 마진, 통합 필터 변별도의 변수들로 구성된다. 주파수 6.7 GHz, 64-QAM, 거리 60 km, BER $10^{-6}$에서 계산된 페이드 마진 및 보호비는 각각 41.1 및 75.2 dB를 얻을 수 있었다. 채널 대역폭 40 MHz의 NFD는 첫 번째 인접 채널에서 28.9 dB가 되며, 이로부터 첫 번째 인접 채널의 보호비는 46.3 dB가 됨을 알 수 있었다. 또한 실제 중계망의 적용을 위해 채널 대역폭 20 및 40 MHz를 갖는 이종 시스템간의 NFD 및 보호비도 고찰하였다. 제안된 방법은 계산의 용이성과 체계적 확장, 그리고 밀리미터파 중계망의 주파수 조정에도 동일한 개념을 적용할 수 있는 장점을 갖는다.
본 논문에서는 유도탄 조우 시나리오를 고려한 W-대역 밀리미터파 탐색기의 지상 표적 식별을 위한 1차원 산란점 추출 기법을 소개하고, 편파 방향 및 조우 각도에 따른 산란점 추출 결과를 비교 분석하고자 한다. CST A-Solver를 이용해서 SBR(Shotting Bounce Racing)기법을 통해서 전차 표적의 표면과 모서리에 의한 산란을 각각 계산하였다. 편파에 따라 4-채널 RCS 데이터에 대해서 스펙트럼 추정 기법(spectral estimation technique)인 1차원 RELAX 알고리즘을 사용해서 각각의 산란점(scattering center)을 추출했고, 편파 방향과 관측 각도의 변화에 따른 산란점 추출 결과를 비교 분석하였다. 시뮬레이션 분석을 통해서 지상 표적에 대한 산란점 추출 결과를 W-대역 밀리미터파 탐색기의 표적 식별을 위한 특성 벡터로 활용 가능함을 확인하였다.
본 논문에서는 고정 무선중계 시스템의 주파수 조정을 위한 효율적인 보호비 산출 방법을 제안하고 계산된 결과를 제시한다. 제안된 보호비는 변조방식의 C/N, 잡음 대 간섭의 비(N/I), 다중간섭허용, 다중경로 및 강우감쇠의 페이드 마진, 통합필터 변별도의 함수로 표현된다. 실제 고정 무선중계 주파수에 대해 페이드 마진, 변조방식, 거리 및 간섭을 고려한 보호비를 산출하였으며, 계산 결과에 의하면 BER 10-6 기준으로 6.2GHz, 64-QAM, 거리 60km에 대해 페이드 마진과 동일채널의 보호비는 각각 41.1 dB 와 74.9 dB가 됨을 알 수 있었다. 제안된 방법은 보호비 정정인자를 통해 다양한 변수에 대해 보호비를 체계적 그리고 용이하게 구할 수 있으며, 또한 동일한 개념을 밀리미터파 대역의 무선중계 시스템 주파수 조정을 위한 보호비 산출에도 적용할 수 있는 장점을 지닌다.
본 논문에서는 35 GHz 대역의 군 탐색기용 송수신 모듈을 설계 및 제작하였다. 밀리미터파 대역의 기판 성능과 집적도를 높이기 위해, 4층 액정 폴리머 기판을 개발하였다. 4층 액정 폴리머 기판은 3장의 FCCL 기판과 2장의 접착층으로 구현되었으며, 적층을 위해 기판간의 녹는 점 차이를 이용한 공정을 이용하였다. 스트립선로와 마이크로스트립 선로를 이용하여 기판의 길이에 따른 전송손실을 확인하였고, 35 GHz 대역의 전력분배기를 통해 액정폴리머 기판의 성능을 검증하였다. 이러한 기판을 이용하여 전력증폭기와 저잡음증폭기와 같은 송수신모듈을 구성하는 개별 블록에 대한 성능을 확인한 후, 단일 채널 Ka대역 송수신모듈을 4층 액정 폴리머 기판을 이용하여 개발하였다. 제작한 송수신모듈의 송신출력은 펄스 Duty 10%에서 1.1W 이상, 수신 잡음지수는 8.5 dB 이하, 수신 이득은 17.6 dB 이상의 수신 특성을 갖는다.
본 논문에서는 76.5~77 GHz 대역 차량용 장거리 주파수 변조 연속파 레이더 응용을 위한 단일 채널 레이더 시스템의 설계와 측정 결과를 보인다. 송신기는 상용 GaAs MMIC를 사용하였고, 수신기는 65 nm CMOS 공정을 사용해 설계한 회로를 사용하였다. 제작된 하향 변환 수신 칩은 -8 dBm의 낮은 LO 전력으로 동작하기 때문에, 송신출력에서 -19 dB 방향성 결합기를 사용하여 믹서를 구동하였다. 모든 MMIC는 WR-10 도파관이 형성되어 있는 알루미늄 지그 위에 실장하였으며, 마이크로스트립-도파관 급전기를 통해 혼 안테나를 구동하여 실험하였다. 제작된 레이더 시스템의 크기는 $80mm{\times}61mm{\times}21mm$이고, 출력 전력은 10 dBm, 위상 잡음은 1 MHz 오프셋에서 -94 dBc/Hz, 그리고 수신기의 변환이득은 12 dB이다.
본 논문에서는 현재 주목을 받고 있는 테라헤르츠 대역의 주파수에서 근거리 무선 통신 응용을 위한 채널 모델과 무선 링크의 성능 분석에 대하여 서술한다. 10 Gbps 이상의 전송 속도를 실현하기 위해서는 주파수 대역폭이 기존의 밀리미터파에서 사용하는 주파수 대역폭보다 더 넓은 대역폭이 필요하며, 이 대역폭을 얻기 위해서는 테라헤르츠 주파수 대역으로 자연적으로 옮겨가지 않을 수 없다. ITU-R P.676-7 모델을 이용하여 테라헤르츠 대역의 대기 전파 감쇠 특성 분석 결과, 중심 주파수 220, 300, 350 GHz에서 약 68, 48, 45 GHz의 주파수 대역폭이 가용하며, 스펙트럼 효율이 1 이하인 변조 방식으로도 10 Gbps 이상의 데이터 속도를 얻을 수 있음을 시뮬레이션을 통하여 확인하였다. 간략화 PDP 모델을 이용하여 실내 공간의 건물 재질에 따른 지연 특성을 분석하였다. 실내 공간의 크기 $6\;m(L){\times}5\;m(W){\times}2.5\;m(H)$에서 콘크리트 벽의 경우 TE 편파에서 RMS 지연 확산은 9.23 ns였다. 이 결과는 참고문헌의 Ray-Tracing 시뮬레이션에서 얻은 10 ns 이내에 근접한다. 옥내 무선 링크 성능 분석 결과, 수신기의 감도는 BPSK 변조 방식을 사용하는 경우 대역폭 $5{\sim}50\;GHz$에 대하여 $-56{\sim}-46\;dBm$이고, 안테나 이득은 10 m 링크에서 $26.6{\sim}31.6\;dBi$였다. AWGN 채널과 LOS 환경을 가정할 때 송신기 출력 -15dBm에서 캐리어 주파수 220, 300, 350 GHz일 때 최대 달성 가능한 데이터 속도는 각각 30, 16, 12 Gbps였다. 이 결과는 BPSK 변조 방식을 사용하여 1 m 링크에서 얻은 결과이다. BER은 $10^{-12}$으로 가정하였고, 송신기 출력을 증가시키면 더욱 높은 데이터 속도를 얻을 수 있다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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