• 제목/요약/키워드: field effect transistors

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터널링 전계효과 트랜지스터의 불순물 분포 변동 효과 (Random Dopant Fluctuation Effects of Tunneling Field-Effect Transistors (TFETs))

  • 장정식;이현국;최우영
    • 전자공학회논문지
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    • 제49권12호
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    • pp.179-183
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    • 2012
  • 3차원 시뮬레이션을 이용하여 터널링 전계효과 트랜지스터(TFET)의 불순물 분포 변동(RDF) 효과에 대해 살펴보았다. TFET의 RDF 효과는 매우 낮은 바디 도핑 농도 때문에 많이 논의되지 않았다. 하지만 본 논문에서는 임의로 생성되고 분포되는 소스 불순물이 TFET의 문턱전압 ($V_{th}$)과 드레인 유기 전류 증가 (DICE), 문턱전압이하 기울기 (SS)의 변화를 증가시킴을 발견하였다. 또한, TFET의 RDF 효과를 감소시킬 수 있는 몇 가지 방법을 제시하였다.

피드백 전계효과 트랜지스터에 대한 리뷰: 동작 메커니즘과 적용 분야 (A review of feedback field-effect transistors: operation mechanism and their applications)

  • 김민석;이경수;김상식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제22권2호
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    • pp.499-505
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    • 2018
  • 피드백 전계효과 트랜지스터는 채널 내부의 전자와 정공의 의해 발생하는 피드백 현상으로 이상적인 스위칭 특성을 갖기 때문에 최근 세계적으로 많은 연구가 진행되고 있다. 이 새로운 동작원리를 가지는 소자는 초저전력 스위칭 전자소자로 동작이 가능할 뿐만 아니라 채널 내부에 축적된 전자와 정공에 의한 히스테리시스 특성으로 메모리 소자로도 동작 가능하여 그 활용 범위가 넓다. 본 논문에서는 지금까지 제안된 다양한 구조의 피드백 전계효과 트랜지스터와 그 동작 메커니즘에 관해 확인하고 적용 가능 분야에 대해서 살펴본다.

Photopatternable Conducting Polymer Nanocomposite with Incorporated Gold Nanoparticles for Use in Organic Field Effect Transistors

  • Huh, Sung;Choi, Hyun-Ho;Cho, Kil-Won;Kim, Seung-Bin
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제33권4호
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    • pp.1128-1134
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    • 2012
  • We investigated a new method for patterning organic field-effect transistors (OFETs) using a photopatternable conducting polymer nanocomposite, consisting of poly(3-hexylthiophene) (P3HT)-coated gold nanoparticles (AuNPs) that had been modified with a photoreactive cinnamate group, to form P3HT-AuNP-CI. We found that the addition of the cinnamate group to the nanoparticle surface assisted the preparation of a solvent-resistive semiconducting film and preserved the P3HT ordering, which was interrupted by Au-P3HT interactions, as well as provided UV-controllable electrical properties. The P3HT-AuNPs-CI films could be microscale-patterned via a UV crosslinking photoreaction, represented as a promising photopatternable semiconductor material for use in advanced applications, with tunable electrical properties for fabrication of sub-micron and microscale electronic devices.

실리콘 나노시트 피드백 전계효과 트랜지스터의 준비휘발성 메모리 특성 연구 (Quasi-nonvolatile Memory Characteristics of Silicon Nanosheet Feedback Field-effect Transistors)

  • 류승호;허효주;조경아;김상식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.386-390
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    • 2023
  • 본 연구에서는 기존 상보성 금속 산화막 반도체 공정을 활용하여 제작된 실리콘 나노시트(SiNS) 피드백 전계효과 트랜지스터(FBFET)의 준비휘발성 메모리 특성을 분석하였다. 과노광공정을 이용하여 형성된 SiNS 채널층의 폭은 180 nm이고 높이는 70 nm이었다. 양성 피드백 루프를 기반으로 동작하는 SiNS FBFET의 낮은 문턱전압이하 기울기는 1.1 mV/dec, ON/OFF 전류비는 2.4×107이었다. 또한 SiNS FBFET는 50 초 동안 상태를 유지하는 메모리 특성을 보여 준휘발성메모리 소자로 활용 가능성을 제시하였다.

더블게이트 실리콘 나노시트 피드백 전계효과 트랜지스터의 전기적 특성에 미치는 열처리 효과 (Effects of Annealing on Electrical Characteristics of Double-Gated Silicon Nanosheet Feedback Field-Effect Transistors)

  • 허효주;신연우;손재민;류승호;조경아;김상식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제27권4호
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    • pp.418-424
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    • 2023
  • 본 연구에서는 더블게이트 실리콘 나노시트 (SiNS) 피드백 전계효과 트랜지스터(FBFET)의 전기적 특성에 열처리가 미치는 영향을 분석하였다. 1000 초 동안 바이어스 스트레스를 인가했을 때 더블게이트 SiNS FBFET는 inversion layer의 전자에 의한 계면 트랩의 증가로 인해 채널 모드와 무관하게 negative bias stress 보다는 positive bias stress의 영향을 더 많이 받았다. 300 ℃에서 10 분 동안 열처리를 진행한 이후 소자는 원래의 특성을 완전히 회복하였으며 다시 1000 초 동안 바이어스 스트레스를 인가해도 특성이 변하지 않았다.

The Optimal Design of Junctionless Transistors with Double-Gate Structure for reducing the Effect of Band-to-Band Tunneling

  • Wu, Meile;Jin, Xiaoshi;Kwon, Hyuck-In;Chuai, Rongyan;Liu, Xi;Lee, Jong-Ho
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • 제13권3호
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    • pp.245-251
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    • 2013
  • The effect of band-to-band tunneling (BTBT) leads to an obvious increase of the leakage current of junctionless (JL) transistors in the OFF state. In this paper, we propose an effective method to decline the influence of BTBT with the example of n-type double gate (DG) JL metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs). The leakage current is restrained by changing the geometrical shape and the physical dimension of the gate of the device. The optimal design of the JL MOSFET is indicated for reducing the effect of BTBT through simulation and analysis.

Controllability of Threshold Voltage of ZnO Nanowire Field Effect Transistors by Manipulating Nanowire Diameter by Varying the Catalyst Thickness

  • Lee, Sang Yeol
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제14권3호
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    • pp.156-159
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    • 2013
  • The electrical properties of ZnO nanowire field effect transistors (FETs) have been investigated depending on various diameters of nanowires. The ZnO nanowires were synthesized with an Au catalyst on c-plane $Al_2O_3$ substrates using hot-walled pulsed laser deposition (HW-PLD). The nanowire FETs are fabricated by conventional photo-lithography. The diameter of ZnO nanowires is simply controlled by changing the thickness of the Au catalyst metal, which is confirmed by FE-SEM. It has been clearly observed that the ZnO nanowires showed different diameters simply depending on the thickness of the Au catalyst. As the diameter of ZnO nanowires increased, the threshold voltage of ZnO nanowires shifted to the negative direction systematically. The results are attributed to the difference of conductive layer in the nanowires with different diameters of nanowires, which is simply controlled by changing the catalyst thickness. The results show the possibility for the simple method of the fabrication of nanowire logic circuits using enhanced and depleted mode.

Air stable n-type organic field effect transistors using a perfluoropolymer insulator

  • Jang, Jun-Hyuk;Kim, Ji-Whan;Park, Noh-Hwal;Kim, Jang-Joo
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2008년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.276-279
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    • 2008
  • Air stable n-type organic field effect transistors (OFETs) based on CB60B are realized using a perfluoropolymer as the gate dielectric layer. The devices showed the field-effect mobility of $0.05\;cm^2P/V\;s$ in ambient air. Replacing the gate dielectric material by $SiO_2$ resulted in no transistor action in ambient air. Perfluorinated gate dielectric layer reduces interface traps significantly for the n-type semiconductor even in ambient air.

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나노튜브 직경과 산화막 두께에 따른 탄소나노튜브 전계 효과 트랜지스터의 출력 특성 (Output Characteristics of Carbon-nanotube Field-effect Transistor Dependent on Nanotube Diameter and Oxide Thickness)

  • 박종면;홍신남
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.87-91
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    • 2013
  • Carbon-nanotube field-effect transistors (CNFETs) have drawn wide attention as one of the potential substitutes for metal-oxide-semiconductor field-effect transistors (MOSFETs) in the sub-10-nm era. Output characteristics of coaxially gated CNFETs were simulated using FETToy simulator to reveal the dependence of drain current on the nanotube diameter and gate oxide thickness. Nanotube diameter and gate oxide thickness employed in the simulation were 1.5, 3, and 6 nm. Simulation results show that drain current becomes large as the diameter of nanotube increases or insulator thickness decreases, and nanotube diameter affects the drain current more than the insulator thickness. An equation relating drain saturation current with nanotube diameter and insulator thickness is also proposed.