• 제목/요약/키워드: Tunneling Current

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Tunneling Spectra in Organic Cu-Pc/$Bi_2Sr_2CaCu_2O_{8+\delta}$ Tunnel Junctions

  • Kim, Sunmi;E, Jungyoon;Lee, Kiejin;Ishbas, Takayuki;Lee, Yang-San
    • Progress in Superconductivity
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    • 제3권1호
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    • pp.41-44
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    • 2001
  • We report the current transport properties of a normal metal/organic conductor/ superconductor tunnel junction as a novel high- $T_{c}$ superconducting three terminal device. The organic copper (II) phthalocyanine (Cu-Pc) layer was used far a polaronic quasiparticle (QP) injector. The injection of polaronic QP from the Cu-Pc interlayer into a superconductor $Bi_2$$Sr_2$$CaCu_2$ $O_{8+}$ $\delta$/(BSCCO) thin film generated a substantially larger nonequilibrium effect as compared to the normal QP injection current. The tunneling spectroscopy of an Au/cu-PC/BSCCO junction exhibited a zero bias conductance peak which may be due to Andreev reflection at a Cu-Pc/d-wave superconductor junction.n..

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버퍼층과 음전극에 따른 유기 발광 소자의 전기적 특성과 발광 효율 (Electrical Properties and Luminous Efficiency in Organic Light-Emitting Diodes Depending on Buffer Layer and Cathodes)

  • 정동회;김상걸;홍진웅;이준웅;김태완
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제16권5호
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    • pp.409-417
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    • 2003
  • We have studied electrical properties and luminous efficiency of organic light-emitting diodes(OLEDs) with different buffer layer and cathodes in a temperature range of 10 K and 300 K. Four different device structures were made. The OLEDs are based on the molecular compounds, N,N'-diphenyl-N,N'-bis(3-methylphenyl)-1,1'-biphenyl-4,4'-diamine (TPD) as a hole transport, tris(8-hydroxyquinolinato) aluminum(III) (Alq$_3$) as an electron transport and omissive layer, and poly(3,4-ethylenedioxythiophene) :poly (styrenesulfonate) (PEDOT:PSS ) as a buffer layer. And LiAl was used as a cathode. Among the devices, the ITO/PEDOT:PSS/TPD/Alq$_3$/LiAl structure has a low energy-barrier height for charge injection and show a good luminous efficiency. We have got a highly efficient and low-voltage operating device using the conductive PEDOT:PSS and low work-function LiAl. From current-voltage characteristics with temperature variation, conduction mechanisms are explained SCLC (space charge limited current) and tunneling one. We have also studied energy barrier height and luminous efficiency at various temperature.

고온에서 Schottky Barier SOI nMOS 및 pMOS의 전류-전압 특성 (Current-Voltage Characteristics of Schottky Barrier SOI nMOS and pMOS at Elevated Temperature)

  • 가대현;조원주;유종근;박종태
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제46권4호
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    • pp.21-27
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    • 2009
  • 본 연구에서는 고온에서 Schottky barrier SOI nMOS 및 pMOS의 전류-전압 특성을 분석하기 위해서 Er 실리사이드를 갖는 SB-SOI nMOSFET와 Pt 실리사이드를 갖는 SB-SOI pMOSFET를 제작하였다. 게이트 전압에 따른 SB-SOI nMOS 및 pMOS의 주된 전류 전도 메카니즘을 온도에 따른 드레인 전류 측정 결과를 이용하여 설명하였다. 낮은 게이트 전압에서는 온도에 따라 열전자 방출 및 터널링 전류가 증가하므로 드레인 전류가 증가하고 높은 게이트 전압에서는 드리프트 전류가 감소하여 드레인 전류가 감소하였다. 고온에서 ON 전류가 증가하지만 드레인으로부터 채널영역으로의 터널링 전류 증가로 OFF 전류가 더 많이 증가하게 되므로 ON/OFF 전류비는 감소함을 알 수 있었다. 그리고 SOI 소자나 bulk MOSFET 소자에 비해 SB-SOI nMOS 및 pMOS의 온도에 따른 문턱전압 변화는 작았고 subthreshold swing은 증가하였다.

Ultrathin-body MOSFET의 leakage current와 관련한 SiGe alloy substrate의 특성 평가

  • 이동헌;강영호
    • EDISON SW 활용 경진대회 논문집
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    • 제3회(2014년)
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    • pp.415-419
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    • 2014
  • 나노스케일 MOSFET에서 leakage current는 중요한 이슈로서 $Si_{1-x}Ge_x$ alloy를 substrate로 사용할 경우 leakage current에 어떤 영향을 미칠 것인지 시뮬레이션을 통하여 알아보았다. $Si_{1-x}Ge_x$ alloy에서 Ge의 비율이 증가할수록 유효질량이 작아졌으나 conduction band minimum의 위치는 Si에 비해 상승하였다. 이로 인해 tunneling 확률이 증가하여 $Si_{1-x}Ge_x$ alloy를 substrate로 사용할 경우 leakage current를 더욱 증가시키게 되었다.

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10 nm 이하 DGMOSFET의 항복전압과 채널도핑농도의 관계 (Relation of Breakdown Voltage and Channel Doping Concentration of Sub-10 nm Double Gate MOSFET)

  • 정학기
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제21권6호
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    • pp.1069-1074
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    • 2017
  • 항복전압의 감소는 채널길이 감소에 의하여 발생하는 심각한 단채널 효과이다. 본 논문에서는 10 nm 이하 채널길이를 갖는 이중게이트 MOSFET에서 채널크기의 변화를 파라미터로 하여 채널도핑에 따른 항복전압의 변화를 고찰하였다. 이를 위하여 해석학적 전위분포에 의한 열방사 전류와 터널링 전류를 구하고 두 성분의 합으로 구성된 드레인 전류가 $10{\mu}A$가 될 때, 드레인 전압을 항복전압으로 정의하였다. 결과적으로 채널 도핑농도가 증가할수록 항복전압은 크게 증가하였다. 채널길이가 감소하면서 항복전압이 크게 감소하였으며 이를 해결하기 위하여 실리콘 두께 및 산화막 두께를 매우 작게 유지하여야만 한다는 것을 알 수 있었다. 특히 터널링 전류의 구성비가 증가할수록 항복전압이 증가하는 것을 관찰하였다.

내부 광전자방출 분광법을 이용한 Pt/HfO2/p-Si Metal-Insulator-Semiconductor 커패시터의 쇼트키 배리어 분석 (Characterization of the Schottky Barrier Height of the Pt/HfO2/p-type Si MIS Capacitor by Internal Photoemission Spectroscopy)

  • 이상연;서형탁
    • 한국재료학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.48-52
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    • 2017
  • In this study, we used I-V spectroscopy, photoconductivity (PC) yield and internal photoemission (IPE) yield using IPE spectroscopy to characterize the Schottky barrier heights (SBH) at insulator-semiconductor interfaces of Pt/$HfO_2$/p-type Si metal-insulator-semiconductor (MIS) capacitors. The leakage current characteristics of the MIS capacitor were analyzed according to the J-V and C-V curves. The leakage current behavior of the capacitors, which depends on the applied electric field, can be described using the Poole-Frenkel (P-F) emission, trap assisted tunneling (TAT), and direct tunneling (DT) models. The leakage current transport mechanism is controlled by the trap level energy depth of $HfO_2$. In order to further study the SBH and the electronic tunneling mechanism, the internal photoemission (IPE) yield was measured and analyzed. We obtained the SBH values of the Pt/$HfO_2$/p-type Si for use in Fowler plots in the square and cubic root IPE yield spectra curves. At the Pt/$HfO_2$/p-type Si interface, the SBH difference, which depends on the electrical potential, is related to (1) the work function (WF) difference and between the Pt and p-type Si and (2) the sub-gap defect state features (density and energy) in the given dielectric.

Design Optimization of a Type-I Heterojunction Tunneling Field-Effect Transistor (I-HTFET) for High Performance Logic Technology

  • Cho, Seong-Jae;Sun, Min-Chul;Kim, Ga-Ram;Kamins, Theodore I.;Park, Byung-Gook;Harris, James S. Jr.
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제11권3호
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    • pp.182-189
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    • 2011
  • In this work, a tunneling field-effect transistor (TFET) based on heterojunctions of compound and Group IV semiconductors is introduced and simulated. TFETs based on either silicon or compound semiconductors have been intensively researched due to their merits of robustness against short channel effects (SCEs) and excellent subthreshold swing (SS) characteristics. However, silicon TFETs have the drawback of low on-current and compound ones are difficult to integrate with silicon CMOS circuits. In order to combine the high tunneling efficiency of narrow bandgap material TFETs and the high mobility of III-V TFETs, a Type-I heterojunction tunneling field-effect transistor (I-HTFET) adopting $Ge-Al_xGa_{1-x}As-Ge$ system has been optimized by simulation in terms of aluminum (Al) composition. To maximize device performance, we considered a nanowire structure, and it was shown that high performance (HP) logic technology can be achieved by the proposed device. The optimum Al composition turned out to be around 20% (x=0.2).