유기박막트랜지스터 개발의 중요한 이슈 중 하나는 용액 공정이 가능한 저전압구동용 고분자 게이트 절연체의 개발이다. 따라서 본 연구에서는 고성능의 저전압구동이 가능한 유기박막트랜지스터를 위한 우수한 성능의 고분자 게이트 절연체 재료인 poly(styrene-r-benzocyclobutene-r-methyl methacrylate) (P(S-r-BCB-r-MMA))을 합성하였다. P(S-r-BCB-r-MMA)는 경화과정에서 부피의 변화가 거의 없기 때문에 우수한 절연특성을 가지는 매우 얇은 고분자 절연체를 제조할 수 있으며, 이는 주파수에 따른 전기용량 변화를 통해 확인할 수 있다. 펜타센 유기반도체를 기반으로 한 유기박막트랜지스터 소자를 제작하였을 경우 전계효과이동도 $0.25cm^2/Vs$, 문턱전압 -2 V, 점멸비 ${\sim}10^5$, 그리고 sub-threshold swing 400 mV/decade로 우수한 성능을 보인다. 본 연구에서 새롭게 소개된 P(S-r-BCB-r-MMA)는 유연 디스플레이와 같은 미래형 전자소자의 구현을 위한 게이트 절연체 소재로서 하나의 가능성을 제공할 것이다.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제16권5호
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pp.630-634
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2016
We report the computer aided design results for a GaSb/InAs broken-gap gate all around nanowire tunneling FET (TFET). In designing, the semi-empirical tight-binding (TB) method using $sp3d5s^*$ is used as band structure model to produce the bulk properties. The calculated band structure is cooperated with open boundary conditions (OBCs) and a three-dimensional $Schr{\ddot{o}}dinger$-Poisson solver to execute quantum transport simulators. We find an device configuration for the operation voltage of 0.3 V which exhibit desired low sub-threshold swing (< 60 mV/dec) by adopting receded gate configuration while maintaining the high current characteristic ($I_{ON}$ > $100 {\mu}A/{\mu}m$) that broken-gap TFETs normally have.
We propose a signaling circuit that can reduce power consumption and Electromagnetic Interference (EMI) in a Liquid Crystal Display (LCD) controller-to-source driver interface. The proposed signaling circuit consists of a coder/decoder that can minimize temporal bit transitions in a transmission line and a current-mode driver that can convert voltage swing into a very small amount of current. We have simulated the proposed signaling circuit using the HSPICE and the proposed signaling circuit has been designed in a 0.25 ${\mu}m$ CMOS technology.
We have discussed the buried-channel(BC) behavior through the subthreshold characteristics of submicron PMOSFET device fabricated with twin well CMOS process. In this paper, we have guessed the initial conditions of ion implantation using process simulation, obtained the subthreshold characteristics as a function of process parameter variation such as threshold adjusting ion implant dose($D_c$), channel length(L), gate oxide thickness($T_ox$) and junction depth of source/drain($X_j$) using device simulation. The buried channel behavior with these process prarameter variation were showed apparent difference. Also, the fabricated pMOSFET device having different channel length represented good S.S value and low leakage current with increasing drain voltage.
본 논문에서는 $0.13{\mu}m$ CMOS 공정의 이득(Kvco) 제어 지연 단을 이용한 위상동기루프에 사용되는 저 위상잡음 CMOS 링 전압제어발진기를 설계 및 제작한다. 제안하는 지연 단은 출력 단자를 잇는 MOSFET을 이용한 능동저항으로 전압제어발진기의 이득을 감소시킴으로써 위상잡음을 개선한다. 그리고 캐스코드 전류원, 정귀환 래치와 대칭부하 등을 이용한다. 제안한 전압제어 발진기의 위상잡음 측정결과는 1.9GHz가 동작 할 때, 1MHz 오프셋에서 -119dBc/Hz이다. 또한 전압제어발진기의 이득과 전력소모는 각각 440MHz/V와 9mW이다.
We have developed control electronics to operate flux-locked loop (FLL), and analog signal filters to process FLL outputs for 64-channel Double Relaxation Oscillation SQUID (DROS) magnetocardiography (MCG) system. Control electronics consisting of a preamplifier, an integrator, and a feedback, is compact and low-cost due to larger swing voltage and flux-to-voltage transfer coefficients of DROS than those of dc SQUIDs. Analog signal filter (ASF) serially chained with a high-pass filter having a cut-off frequency of 0.1 Hz, an amplifier having a gain of 100, a low-pass filter of 100 Hz, and a notch filter of 60 Hz makes FLL output suitable for MCG. The noise of a preamplifier in FLL control electronics is $7\;nV/{\surd}\;Hz$ at 1 Hz, $1.5\;nV/{\surd}\;Hz$ at 100 Hz that contributes $6\;fT/{\surd}\;Hz$ at 1 Hz, $1.3\;fT/{\surd}\;Hz$ at 100 Hz in readout electronics, and the noise of ASF electronics is $150\;{\mu}V/{\surd}\;Hz$ equivalent to $0.13\;fT/{\surd}\;Hz$ within the range of $1{\sim}100\;Hz$. When DROSs are connected to readout electronics inside a magnetically shielded room, the noise of 64-channel DROS system is $10\;fT/{\surd}\;Hz$ at 1 Hz, $5\;fT/{\surd}\;Hz$ at 100 Hz on the average, low enough to measure human MCG.
고속 저전력 모바일 응용분야를 위한 1.8V 2-Gb/s SLVS 송신단을 제안한다. 제안하는 송신단은 데이터 전송을 위한 4-lane 송신단, 소스 동기 클럭 방식을 위한 1-lane 송신단, 그리고 8-phase 클럭 발생기로 구성된다. 제안하는 SLVS 송신단은 50 mV에서 650 mV의 출력 전압 범위를 가지며 고속 동작 모드와 저전력 모드를 제공한다. 또한, signal integrity를 개선하기 위한 출력 드라이버의 임피던스 교정 기법이 제안된다. 제안하는 SLVS 송신단은 1.8V의 공급 전압을 가지는 $0.18-{\mu}m$ 1-poly 6-metal CMOS 공정을 이용하여 구현된다. 구현된 SLVS 송신단의 데이터 jitter의 시뮬레이션 결과는 2-Gb/s의 데이터 전송속도에서 8.04 ps이다. 1-lane을 위한 SLVS 송신단의 면적과 전력소모는 각각 $422{\times}474{\mu}m^2$와 5.35 mW/Gb/s이다.
JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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제6권1호
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pp.52-58
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2006
Single-electron transistor (SET)-based logic cells and SET/FET hybrid integrated circuits have been fabricated on SOI chips. The input-output voltage transfer characteristic of the SET-based complementary logic cell shows an inverting behavior where the output voltage gain is estimated to be about 1.2 at 4.2K. The SET/FET output driver, consisting of one SET and three FETs, yields a high voltage gain of 13 and power amplification with a wide-range output window for driving next circuit. Finally, the SET/FET literal gate for a multi-valued logic cell, comprising of an SET, an FET and a constant-current load, displays a periodic voltage output of high/low level multiple switching with a swing as high as 200mV. The multiple switching functionality of all the fabricated logic circuits could be enhanced by utilizing a side gate incorporated to each SET component to enable the phase control of Coulomb oscillations, which is one of the unique characteristics of the SET-based logic circuits.
더미 비트라인을 이용한 공유 커패시터 전하공유 롬(shared-capacitor charge-sharing ROM SCCS-ROM)이 제안되었다. SCCS-ROM은 기존의 전하공유 롬(charge-sharing ROM, CS-ROM)의 전하공유 기법으로 비트라인의 스윙전압을 줄였다. CS-ROM에서는 출력 비트 마다 3개의 작은 커패시턴스들이 필요하지만, 제안된 SCCS-ROM은 그 커패시터들을 공유함으로써 필요한 커패시터의 수를 단지 3개로 줄였다. 또한, 더미 비트라인들(dummy bit lines)로 커패시터들을 구현함으로써, 잡음내성을 증가시켰을 뿐만 아니라 소모전력 또한 줄였다. 8K×15bi1s의 SCCS-ROM이 0.35㎛ CMOS 공정으로 구현되었다. SCCS-ROM은 3.3V의 100㎒ 동작에서 8.63㎽의 전력을 소모하였다. 시뮬레이션에서 SCCS-ROM은 CS-ROM보다 8.4% 적은 전력을 소모하였다.
Park, Chang-Bum;Jin, Sung-Hun;Park, Byung-Gook;Lee, Jong-Duk
한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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한국정보디스플레이학회 2005년도 International Meeting on Information Displayvol.II
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pp.1291-1293
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2005
Hybrid insulator pentacene thin film transistors (TFTs) were fabricated with thermally grown oxide and cross-linked polyvinylalcohol (PVA) including surface treatment by dilute ploymethylmethacrylate (PMMA) layers on $n^+$ doped silicon wafer. Through the optimization of $SiO_2$ layer thickness in hybrid insulator structure, carrier mobility was increased to above 35 times than that of the TFT only with the gate insulator of $SiO_2$ at the same transverse electric field. The carrier mobility of 1.80 $cm^2$/V-s, subthreshold swing of 1.81 V/decade, and $I_{on}$/ $I_{off}$ current ratio > 1.10 × $10^5$ were obtained at low bias (less than -30 V) condition. The result is one of the best reported performances of pentacne TFTs with hybrid insulator including cross-linked PVA material at low voltage operation.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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