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비대칭 DGMOSFET의 상하단 산화막 두께비에 따른 터널링 전류 분석
정학기,Jung, Hakkee 한국정보통신학회 2016 한국정보통신학회논문지 Vol.20 No.5
This paper analyzes the deviation of tunneling current for the ratio of top and bottom gate oxide thickness of short channel asymmetric double gate(DG) MOSFET. The ratio of tunneling current for off current significantly increases if channel length reduces to 5 nm. This short channel effect occurs for asymmetric DGMOSFET having different top and bottom gate oxide structure. The ratio of tunneling current in off current with parameters of channel length and thickness, doping concentration, and top/bottom gate voltages is calculated in this study, and the influence of tunneling current to occur in short channel is investigated. The analytical potential distribution is obtained using Poisson equation and tunneling current using WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin). As a result, tunneling current is greatly changed for the ratio of top and bottom gate oxide thickness in short channel asymmetric DGMOSFET, specially according to channel length, channel thickness, doping concentration, and top/bottom gate voltages. 본 논문에서는 단채널 비대칭 이중게이트 MOSFET의 상하단 산화막 두께비에 대한 터널링 전류의 변화에 대하여 분석하고자 한다. 채널길이가 5 nm까지 감소하면 차단전류에서 터널링 전류의 비율이 크게 증가하게 된다. 이와 같은 단채널효과는 상하단 게이트 산화막 구조를 달리 제작할 수 있는 비대칭 이중게이트 MOSFET에서도 발생하고 있다. 본 논문에서는 상하단 게이트 산화막 두께비 변화에 대하여 차단전류 중에 터널링 전류의 비율 변화를 채널길이, 채널두께, 도핑농도 및 상하단 게이트 전압을 파라미터로 계산함으로써 단채널에서 발생하는 터널링 전류의 영향을 관찰하고자 한다. 이를 위하여 포아송방정식으로부터 해석학적 전위분포를 구하였으며 WKB(Wentzel-Kramers-Brillouin)근사를 이용하여 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 단채널 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 상하단 산화막 두께비에 의하여 터널링 전류가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 채널길이, 채널두께, 도핑농도 및 상하단 게이트 전압 등의 파라미터에 따라 매우 큰 변화를 보이고 있었다.
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MicroTec을 이용한 Trench D-MOSFET의 항복전압 분석
정학기,한지형,Jung, Hak-Kee,Han, Ji-Hyung 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.6
본 논문에서는 MicroTec을 이용하여 Trench D-MOSFET의 항복전압을 분석하였다. 소자의 고집적을 위한 특성 분석 기술은 빠른 변화를 보이고 있다. 이에 따라 고집적 소자의 특성을 시뮬레이션을 통하여 이해하고 이에 맞게 제작하는 기술은 매우 중요한 과제 중의 하나가 되었다. Trench MOSFET은 고전압에서 가장 선호하는 전원장치이다. Trench MOSFET에서 산화막 두께와 도핑농도는 항복전압의 크기를 결정하며 고전압에 커다란 영향을 미치고 있다. 본 연구에서는 채널의 도핑 농도를 $10^{15}cm^{-3}$에서 $10^{17}cm^{-3}$까지 변화시켜 도핑 농도에 따른 항복전압 특성을 조사하였다. 또한 게이트 산화막 두께와 접합깊이를 변화시켜 항복전압 특성을 분석하였다. In the paper, the breakdown voltage of Trench D-MOSFET have been analyzed by using MircoTec. The technology for characteristic analysis of device for high integration is changing rapidly. Therefore to understand characteristics of high-integrated device by computer simulation and fabricate the device having such characteristics became one of very important subjects. A Trench MOSFET is the most preferred power device for high voltage power applications. The oxide thickness and doping concentration in Trench MOSFET determines breakdown voltage and extensively influences on high voltage. We have investigated the breakdown voltage characteristics according to variation of doping concentration from $10^{15}cm^{-3}$ to $10^{17}cm^{-3}$ in this study. We have also investigated the breakdown voltage characteristics according to variation of oxide thickness and junction depth.
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정학균,임영아,김태훈 한국농촌경제연구원 2021 한국농촌경제연구원 기타연구보고서 Vol.- No.-
1) 탄소중립목표는 농업부문에 어떤 의의를 가지는가? ∙ 유럽연합, 미국, 중국 등 세계 120여 개 국가에서 탄소 중립을 선언했다. 또한 유럽연합과 미국은 탄소중립 목표를 달성하기 위해 각각 그린딜, 그린뉴딜 전략을 제시했다. 우리나라도 2020년 7월에 ‘그린뉴딜’을, 2020년 10월에 2050 탄소중립목표를 선언했다. ∙ 온실가스 감축 노력은 전 지구적으로, 전 분야에서 이루어져야 하며, 농업도 예외가 될 수 없다. 농업부문에 할당된 2030년 국가 온실가스 감축 의무를 충실히 이행하는 차원에서, 그리고 2050년 탄소중립 정책이 시행될 경우 품목에 따라서는 생산이 축소될 수도 있는 상황에 대응하기 위해서도 온실가스 감축은 피할 수 없는 흐름이자 대세가 되었다. 2) 저탄소농업 추진 현주소는 어디인가? ∙ 신기후체제에 대응하여 국내 부문별 감축목표를 2030 국가 온실가스 감축로드맵에 제시했는데 2019년 기준 농업부문 이행실적을 평가한 결과, 달성률이 상당히 낮았으며, 2030년 목표 달성도 쉽지 않을 것으로 보인다. ‘초기 자부담 설치비’, ‘운영비용’, ‘수량감소’, ‘시장에서 가격 차별화되지 않음’, ‘노동력 증가’ 등이 저탄소농업 기술적용의 애로사항으로 나타났다. ∙ 저탄소농업 지원정책은 탄소상쇄제도, 인증제도, 배출권거래시장을 활용한 시장기제의 활용 등으로 구성되어 있다. 그러나 각 정책 제도의 위상 정립이나 상호보완성을 높이는 부분에서는 제한적이라고 볼 수 있다. 실제 지원정책을 통한 온실가스 감축 실적도 낮은 수준이었다. ∙ 설문조사 결과, 세 가지 지원정책에 관한 설명과 사업에 참여하지 않는 이유를 물었을 때, ‘참여방법을 모른다’는 응답이 가장 높게 나타났다. 또‘간단관개’와 ‘논물얕게대기’에 대해 각각 54.4%와 48.8%가 기술을 알고 있다고 응답하였으나, 온실가스 감축효과가 있다는 것을 아는 농가 비율은 31.3%와 28.1%에 그쳐 저탄소 영농법의 효과에 관해 농업인의 인식도가 상대적으로 낮았다. 3) 저탄소농업으로의 전환을 위해 추진해야할 과제는 무엇인가? ∙ 저탄소농업 기술에 대한 농가수용성 제고를 위해 저탄소농업을 실천하는 경우 선택형 공익 직불제와 연계하여 적절한 인센티브를 지급할 필요가 있다. 관행 영농법과 비교하여서 온실가스 배출량을 줄일 수 있는 영농법을 적용한 농법에 대해서 상응하는 대가를 지불할 필요가 있다. ∙ 자발적 온실가스감축 사업, 저탄소농축산물인증제도, 배출권 거래시장 활용 등 기존에 시행하고 있는 저탄소농업 지원정책을 개선하면서 꾸준히 확대 추진할 필요가 있다. ∙ 새로운 감축기술 개발이 필요하며, 검증 및 인증이 용이하고, 농가수용성 측면에서 적용가능한 기술들을 우선적으로 개발할 필요가 있다. 또 온실가스 감축의 당위성에 대한 인식전환 및 온실가스 감축기술에 대한 교육이 필요하다. 뿐만아니라 종합적인 관련 정보제공을 통해 유관기관 간 온실가스 감축정책의 시너지 효과를 제고시킬 필요가 있다. ∙ 중장기적으로 저탄소영농기술에 더해 식품 체인 전체에서의 탄소중립 달성 방안, 에너지 수요 관련 지원정책 등에 대한 고민이 필요하다. 또한 탄소중립 기술 도입을 원활히 하기 위해서는 세제 혜택, 녹색금융(펀드·보험) 활용도 필요하다.
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정학기,이문기,김봉렬,Jung, Hak-Gi,Lee, Moon-Key,Kim, Bong-Ryul 대한전자공학회 1988 전자공학회논문지 Vol. No.
본 연구에서는 FDM(finite difference method)을 이용한 수치적 방법을 사용하여 MODFET (MO-dulation doped FET)의 전위 분포와 전자 밀도를 이차원적으로 해석하였다. 일차원적 해석 방법에서는 MODFET의 게이트 부분만을 계산하는 반면, 이차원적 해석 방법은 소오스와 드레인 부분도 계산해줌으로써 일차원적 해석 방법에서 무시되는 기생 효과(parasitic effect)를 고려하여 더 정확한 해석이 가능하였다. 결과로서 스페이스(spacer) 두께와 (n)AlGaAs층의 도핑 농도의 변화에 따른 채널내에서 2DEG(2dimensional electron gas)의 단위 면적에 대한 밀도와의 관계를 정량적으로 제시하였으며 스페이서의 두께가 작아지거나 (n)AlGaAs 층의 도핑 농도가 커질수록 MODFET 채널 내의 전자 밀도가 증가함을 확인하였다. This paper describes a two-dimensional analysis of the potential distribution and electron concentration of the MODFET at channel using FDM. More exact analysis can be obtained by two-dimensional analysis which considers parasitic effects ignored in one-dimensional analysis. Using Poisson and Shrodinger equations, the potential distribution and the wave function are calculated within a constant error bound. As a result, the relations between the thickness of spacer, doping concentration of (n) AlGaAs layer, and the sheet density of the 2DEG (2 Dimensional Electron Gas) of MODFET at channel are suggested quantitively. The sheet density of the 2DEG is increased as the thickness of the spacer is decreased of the doping concentration of the (n)AlGaAs layer is lowered.
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