• 대한전자공학회논문지SD
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• 제41권2호
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• pp.9-15
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• 2004

본 논문에서는 부분공핍(partially-depleted : PD) 영역과 완전공핍(fully-depleted : FD) 영역을 나누는 임계 전면 게이트 전압 V/sub c/의 해석적 표현을 이용해서 PD 영역과 FD 영역의 천이를 정확히 설명하는 해석적 표면전위 모델(analytical surface potential model)을 소개한다. 이 모델은 모든 동작영역(subthreshold에서 strong inversion까지)에서 유효하고 반복 계산 절차 (iteration procedure)인 수치 해석적 방법보다 훨씬 짧은 계산시간이 걸린다. 이 모델에 기초한 charge sheet 모델이 모는 동작영역에 유효한 드레인 전류의 단일 공식을 유도하는데 사용된다. 대부분의 secondary 효과들이 charge sheet 모델에 쉽게 포함되고 그 모델의 결과들은 수치해석 결과와 실험 결과를 비교적 정확히 일치한다. 세 가지의 smoothing 함수가 사용될지 라도 표면전위 미분 값은 연속이다 더욱 중요한 점은 smoothing 함수에 사용된 파라미터들은 공정 파라미터들에 크게 의존하지 않는다.

• 대한전자공학회논문지SD
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• 제43권12호
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• pp.40-46
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• 2006

본 연구에서는 GaAs/AlGaAs 구조의 수직 구조 레이저 - 완전 공핍 광 싸이리스터를 제작하여, 광 논리 및 광 스위칭 시스템에 응용할 수 있는, 광 AND- 와 OR- 게이트를 구현하였고, 그 특성을 측정, 분석하였다. 제작된 단일 소자 타입의 광 싸이리스터는 하나의 소자에서 간단한 기준 스위칭 전압의 변화만으로 광 AND 와 OR 게기트를 모두 구현할 수 있다는 장점을 갖는다. 활성층 위, 아래에 1/4 파장 거울층 구조를 채택하고, 선택적 산화공법을 이용하여 0.65 mA의 낮은 문턱전류 값을 얻었고, 50dB 이상의 높은 온/오프 대비를 보였으며, 높은 광 출력 효율과 입력 광 신호에 대한 높은 선택도를 얻을 수 있었다. 제작된 광 싸이리스터는 실험적으로 S자형의 전류-전압 특성곡선을 얻었고, 빛의 세기가 증가함에 따라 스위칭 전압이 5.20V에서 1.90V로 현저히 줄어드는 것을 확인하였다

• 대한전자공학회:학술대회논문집
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• 대한전자공학회 2005년도 추계종합학술대회
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• pp.615-618
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• 2005

In this work, the effects of corner transistors in SOI MOSFETs were investigated. We fabricated SOI MOSFETs with various widths and a fixed length and characterized them. The SOI thickness was $4000{\AA}$ and the buried oxide(BOX) thickness was $4000{\AA}$. The isolation of active region was simply done by silicon etching and TEOS sidewall formation. Several undesirable characteristics have been reported for LOCOS isolation in fabrication on SOI wafers so far. Although we used an STI-like process instead of LOCOS, there were still a couple of abnormal phenomena such as kinks and double humps in drain current. Above all, we investigated the location of the parasitic transistors and found that they were at the corners of the SOI in width direction by high-resolution SEM inspection. It turned out that their characteristics are strongly dependent on the channel width. We made a contact pad through which we can control the body potential and figured out the dependency of operation on the body potential. The double humps became more prominent as the body bias went more negative until the full depletion of the channel where the threshold voltage shift did not occur any more. Through these works, we could get insights on the process that can reduce the effects of corner transistors in SOI MOSFETs, and several possible solutions are suggested at the end.

• 전자공학회논문지
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• 제50권4호
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• pp.239-245
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• 2013

멀티 레벨 낸드 플레쉬 메모리에서 주위 셀의 문턱 전압상태에 따른 데이터 유지 특성을 연구하였다. 열을 가해 셀의 데이터 보전특성을 판정하는 열적 열하 특성에서 주목하는 셀의 문턱 전압이 변화하는데 문턱전압의 변화는 선택된 셀 주위에 있는 셀들이 가장 낮은 문턱 전압 상태로 있는 셀들의 수가 많을수록 커진다. 그 이유는 전하의 손실이 이루어지는 낸드 플레쉬 셀의 본질적인 특성 뿐 아니라, 주위 셀 사이의 측면 전계 때문이다. 전계에 대한 모사 결과로부터 전계의 증가 현상을 발견할 수 있고, 이로 인한 전하의 손실이 소자 스케일 다운에 따라 더 증가함을 알 수 있다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제17권2호
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• pp.210-215
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• 2017

We have developed the neuromorphic system that can work with the four-terminal Si-based synaptic devices and verified the operation of the system using simulation tool and printed-circuit-board (PCB). The symmetrical current mirrors connected to the n-channel and p-channel synaptic devices constitute the synaptic integration part to express the excitation and the inhibition mechanism of neurons, respectively. The number and the weight of the synaptic devices affect the amount of the current reproduced from the current mirror. The double-stage inverters controlling delay time and the NMOS with large threshold voltage ($V_T$) constitute the action-potential generation part. The generated action-potential is transmitted to next neuron and simultaneously returned to the back gate of the synaptic device for changing its weight based on spike-timing-dependent-plasticity (STDP).

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제10권1호
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• pp.1-5
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• 2003

본 연구에서는 ITO (indium tin oxide)/glass 투명기판 위에 다층구조의 OELD (organic electroluminescent devices) 소자를 진공 열증착법으로 제작하였다. 발광층 재료로서 Alq$_3$(tris-(8-hydroxyquinoline)aluminum)물질을 사용하였고, 정공수송층으로는 TPD (triphenyl-diamine) 및 $\alpha-NPD$를 사용하였다. 정공주입층 재료로서 CuPc (Copper phthalocyanine)를 사용하였다. 또한 QD2(quinacridone2) 물질을 $Alq_3$ 발광층내에 약 $10\AA$ 두께로 증착하여 발광효율 향상을 시도하였다. 제작된 모든 소자의 발광개시전압은 약 7 V 이었으며, 정공수송층으로 TPD 물질대신에 열적안정성이 우수한 $\alpha-NPD$를 사용한 경우 휘도값과 발광효율이 개선되었다. $Alq_3$ 발광층 사이에 QD2 물질을 적층한 소자에서 발광효율은 1.55 lm/W 값을 나타내어 $Alq_3$ 발광층만을 사용한 경우에 비해 약 8배 발광효율이 향상되었다.

• 한국결정성장학회지
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• 제15권1호
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• pp.10-15
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• 2005

Microwave plasma CVD 다이아몬드/Ti 박막 성장 시 CH₄/H₂ 가스의 유량비율, chuck bias, microwave power 등이 다이아몬드 박막의 구조적 특성과 입자밀도에 미치는 영향에 대하여 조사하였다. 2∼3 CH₄ Vol.% 조건일 때 sp³-결합성의 탄소 neutral 들이 우선적으로 형성되고 sp²-결합성의 탄소 neutral 들이 선택적으로 제거됨에 따라 양질의 다이아몬드 박막을 얻을 수 있었으며, 다이아몬드 입자 증착 기구를 해석하였다. Ti 기판에 걸어준 negative chuck bias가 증가함에 따라 다이아몬드 핵생성이 증진되어 다이아몬드 입자 밀도가 증가하였고, 임계 전압은 약 -50V 임을 확인하였다. 또한, microwave power가 증가함에 따라 미세결정질(micro-crystalline) graphite 층 생성이 제어되고 다이아몬드 층이 형성됨을 확인하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.267.1-267.1
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• 2016

본 연구에서는 nematic 액정의 종류 중 하나인 5CB (4-Cyano-4'-pentylbiphenyl) 물질을 박막 트랜지스터 (TFT)의 passivation 층으로 사용했을 때 그 전기적 특성향상을 확인하였다. RF-magnetron sputtering법으로 증착된 비정질 InGaZnO 박막을 활성층으로 사용한 TFT를 제작하여 그 활성층 위에 drop형식으로 passivation 하였다. 그 결과, drain current (I_DS)가 약 10배 정도 증가하고, linear region(V_D=0.5V)에서 mobility와 subthreshold slope(SS)이 각각 6.7에서 12.2, 0.3에서 0.2로 향상되는 것이 보였다. 이것은 gate bias가 인가되었을 때 freedericksz 전이를 통한 액정의 배향과 이때 형성된 dipole 형성에 의한 것으로 보이며, 이러한 LC의 배향은 편광현미경을 통하여 표면과 수직으로 배향한다는 사실을 확인 할 수 있었고 이 LC-passivation된 a-IGZO TFT의 전기적 특성의 향상에 대한 mechanism을 제시하였다. 그리고 배향한 LC가 가지는 dipole에 의해 bias stress 상황에서 독특한 electron trapping과 recovery의 증폭효과가 나타났다. V_G=+20V의 positive gate bias stress를 1000s동안 가했을 때, passivation되지 않은 a-IGZO TFT의 경우 +4V의 threshold voltage shift(${\Delta}V$_TH)가 발생되었고, 바로 -20V의 negative gate bias를 30s간 가해주었을 때 -2.5V의 ${\Delta}V$_TH가 발생하였다. 반면 LC-passivation된 a-IGZO TFT의 경우 각각 +5V와 -4V의 ${\Delta}V$_TH로 더 큰 변화를 가져왔다. 이러한 LC에 의한 electron trapping/recovery 증폭효과에 대한 model을 제시하였다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.294.1-294.1
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• 2016

Transition metal dichalcogenides (TMDs) with two-dimensional layered structure, such as molybdenum disulfide (MoS2) and tungsten diselenide (WSe2), are considered attractive materials for future semiconductor devices due to its relatively superior electrical, optical, and mechanical properties. Their excellent scalability down to a monolayer based on the van der Waals layered structure without surface dangling bonds makes semiconductor devices based on TMD free from short channel effect. In comparison to the widely studied transistor based on MoS2, researchs focusing on WSe2 transistor are still limited. WSe2 is more resistant to oxidation in humid ambient condition and relatively air-stable than sulphides such as MoS2. These properties of WSe2 provide potential to fabricate high-performance filed-effect transistor if outstanding electronic characteristics can be achieved by suitable metal contacts and doping phenomenon. Here, we demonstrate the effect of two different metal contacts (titanium and platinum) in field-effect transistor based on WSe2, which regulate electronic characteristics of device by controlling the effective barreier height of the metal-semiconductor junction. Electronic properties of WSe2 transistor were systematically investigated through monitoring of threshold voltage shift, carrier concentration difference, on-current ratio, and field-effect mobility ratio with two different metal contacts. Additionally, performance of transistor based on WSe2 is further enhanced through reliable and controllable n-type doping method of WSe2 by triphenylphosphine (PPh3), which activates the doping phenomenon by thermal annealing process and adjust the doping level by controlling the doping concentration of PPh3. The doping level is controlled in the non-degenerate regime, where performance parameters of PPh3 doped WSe2 transistor can be optimized.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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• pp.265.2-265.2
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• 2016

Oxide thin film transistors (TFTs) have attracted considerable interest for gate diver and pixel switching devices of the active matrix (AM) liquid crystal display (LCD) and organic light emitting diode (OLED) display because of their high field effect mobility, transparency in visible light region, and low temperature processing below $300^{\circ}C$. Recently, oxide TFTs with polycrystalline In-Ga-O(IGO) channel layer reported by Ebata. et. al. showed a amazing field effect mobility of $39.1cm^2/Vs$. The reason having high field effect mobility of IGO TFTs is because $In_2O_3$ has a bixbyite structure in which linear chains of edge sharing InO6 octahedral are isotropic. In this work, we investigated the characteristics and the effects of oxygen partial pressure significantly changed the IGO thin-films and IGO TFTs transfer characteristics. IGO thin-film were fabricated by rf-magnetron sputtering with different oxygen partial pressure ($O_2/(Ar+O_2)$, $Po_2$)ratios. IGO thin film Varies depending on the oxygen partial pressure of 0.1%, 1%, 3%, 5%, 10% have been some significant changes in the electrical characteristics. Also the IGO TFTs VTH value conspicuously shifted in the positive direction, from -8 to 11V as the $Po_2$ increased from 1% to 10%. At $Po_2$ was 5%, IGO TFTs showed a high drain current on/off ratio of ${\sim}10^8$, a field-effect mobility of $84cm^2/Vs$, a threshold voltage of 1.5V, and a subthreshold slpe(SS) of 0.2V/decade from log(IDS) vs VGS.