• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국해양정보통신학회 2008년도 추계종합학술대회 B
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• pp.640-643
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• 2008

In this work, a novel tunable MIM capacitor with the meshed electrode is proposed first in order to improve the tunability characteristics using fringe fields. The capacitors were fabricated on a low-resistivity Si substrate employing lead zinc niobate (PZN) thin film dielectric. The fabricated capacitor with the meshed electrode, whose line width and spacing was $2.5{\mu}m$, achieved the effective capacitance tunability of 31 % that is higher value of 18.5 % than that of the conventional capacitor with the rectangular-type electrode.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.586-589
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• 2012

In this paper, a tunable capacitor like an interdigital one is presented for low-voltage applications. In order to reduce operation voltage by enhancing fringing electric fields, two finger-patterned electrodes are vertically separated by employing a multi-layer thin film dielectric of a para-/ferro-/para-electrics without spacing between electrodes. The proposed tunable capacitor was fabricated on a quartz wafer and its characteristics are analyzed in terms of effective capacitance and tunability with a function of applied voltages, compared to the conventional interdigital capacitor (IDC). At 8V and 2 GHz, the proposed tunable capacitor shows the tunability of 18 % that is 10.3 % higher than that of the compared one.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• 제13권1호
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• pp.15-21
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• 2013

In this paper, a MEMS tunable capacitor was successfully designed and fabricated using an aluminum nitride film and a gold suspended membrane with two air gap structure for commercial RF applications. Unlike conventional two-parallel-plate tunable capacitors, the proposed tunable capacitor consists of one air suspended top electrode and two fixed bottom electrodes. One fixed and the top movable electrodes form a variable capacitor, while the other one provides necessary electrostatic actuation. The fabricated tunable capacitor exhibited a capacitance tuning range of 375% at 2 GHz, exceeding the theoretical limit of conventional two-parallel-plate tunable capacitors. In case of the contact state, the maximal quality factor was approximately 25 at 1.5 GHz. The developed fabrication process is also compatible with the existing standard IC (integrated circuit) technology, which makes it suitable for on chip intelligent transceivers and radios.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.860-865
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• 2006

본 논문에서는 가변형 $Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5(BZN)$ Pyrochlore 박막을 이용한 고가변형 inter-digital capacitor를 제안하였다. 가장자리 전계 효과를 이용한 가변성의 향상과 DC 전압의 감소를 위해 inter-digital capacitor의 전극이 박막 내부에 삽입되었다. 2.5D simulator를 이용한 설계 결과, 제 안된 구조의 inter-digital capacitor(IDC)가 일반적인 구조의 IDC에 비해 가변성이 10 % 향상되었다. 제안된 IDC는 설계 결과를 바탕으로 실리콘 기판 위에 BZN 박막을 이용하여 제작되었다. BZN 박막은 reactive RF magnetron sputtering 방법을 이용하여 증착되었다. 제작된 inter-digital capacitor는 5.8 GHz와 18 V의 DC 인가 전압에서 최대 가변율이 50 %였다.

• 한국항행학회논문지
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• 제16권6호
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• pp.1038-1043
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• 2012

본 연구에서는 재구성 RF 회로 설계 응용을 위해 BZN/BST/BZN 다층 유전체를 이용한 고-가변 커패시터를 설계 및 그 특성을 측정하였다. 고-가변 특성의 BST계 강유전체와 저-손실 특성의 BZN계 상유전체를 이용하여 47%의 가변성과 0.005의 $tan{\delta}$ 값을 갖는 저-손실 고-가변 BZN/BST/BZN 다층 유전체를 제작하였다. 이 다층 유전체를 이용하여 quartz 기판 위에 $327{\times}642{\mu}m2$ 크기로 제작된 가변 커패시터 칩은 15 V의 인가전압과 800 MHz 주파수에서 Q-factor가 10이고 60 %의 가변율을 달성하였다.

• 한국정보전자통신기술학회논문지
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• 제2권4호
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• pp.59-64
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• 2009

본 논문에서는 새로운 형태의 도넛형 결함 접지면 구조를 이용한 공진기의 동작특성과 등가회로을 나타내고, 이것의 접지면에 칩 캐패시터를 추가하여 공진주파수를 가변할 수 있도록 설계하였다. 일반적으로 결함접지면 구조는 병렬 공진 특성을 갖는다. 여기에 집중소자 캐패시터를 추가하면 공진주파수가 낮아지게 된다. 캐패시터 대신에 바랙터다이오드를 이용하면 전압으로써 공진 주파수를 제어할 수 있다. 본 공진기는 전압제어발진기와 가변주파수 대역통과 여파기등에 응용될 수 있다.

• ETRI Journal
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• 제37권5호
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• pp.972-978
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• 2015

This paper proposes an accurate tunable-gain 1/x circuit. The output voltage of the 1/x circuit is generated by using a capacitor charging time that is inversely proportional to the input voltage. The output voltage is independent of the process parameters, because the output voltage depends on the ratios of the capacitors, resistors, and current mirrors. The voltage gain of the 1/x circuit is tuned by a 10-bit digital code. The 1/x circuit was fabricated using a $0.18{\mu}m$ CMOS process. Its core area is $0.011mm^2$ ($144{\mu}m{\times}78{\mu}m$), and it consumes $278{\mu}W$ at $V_{DD}=1.8V$ and $f_{CLK}=1MHz$. Its error is within 1.7% at $V_{IN}=0.05V$ to 1 V.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2001년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
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• pp.62-64
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• 2001

In this paper, we present the fabrication and performance of tunable capacitors with various structural geometry of plates. Experimental devices have been fabricated using Cu-electroplating techniques and standard MEMS techniques. In particular, the thickness of electroplated Cu is designed below $0.5{\mu}m$ for lower actuation voltage. The fabricated tunable capacitors has been tested from $OV{\sim}42V$ and achieves a tuning ratio of $46%{\sim}64.2%$.

• 한국정보통신학회:학술대회논문집
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• 한국정보통신학회 2012년도 추계학술대회
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• pp.561-563
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• 2012

In this work, tunable capacitors using a finger-type electrode are designed and characterized for frequency-agile RF circuit applications. Their top electrodes with different area and line width are designed in types of the finger for a long conducting perimeter which results in enhanced fringing-electric fields in order to improve their tunability. The tunable varactors were fabricated on a quartz substrate employing a multi-layer dielectric of a para/ferro/para-electric thin film. Compared to the conventional capacitor, finger-type capacitors are characterized in terms of effective capacitance and tunablility. Their effective capacitance and tunability with the long perimeter increase 24~40% and 7~12%, respectively, due to enhanced fringing electric fields from 1 to 2.5 GHz, compared to the conventional ones.

• 전기전자학회논문지
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• 제22권3호
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• pp.780-785
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• 2018

본 논문에서는 tunable RF 기기에 적용이 가능한 $HfO_2$ 강유전체를 활용하여 metal-ferroelectric-metal (MFM) 커패시터를 구현하였으며 마이크로파 대역주파수 까지 전압에 따른 커패시턴스 tunability 특성을 고찰 하였다. 1kHz부터 5GHz 대역에 이르기까지 광범위한 범위의 커패시턴스-전압 특성을 분석하였으며 커패시턴스 tunability는 500 MHz 이상의 주파수에서 2.5 GHz 대역까지 ~3 %의 tunability가 유지되는 것을 확인 하여 마이크로파 주파수 대역에서 ALD $HfO_2$기반 전자 제어 가변 커패시터의 사용 가능성을 입증하였다.