본 논문은 InP 식각정지층을 갖는 MHEMT 소자의 항복전압을 증가시키기 위한 시뮬레이션 설계 논문이다. MHEMT 소자의 게이트 리세스 구조 및 채널 구조를 변경하여 시뮬레이션을 수행하였고 비...
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손명식 (순천대학교) ; Son, Myung-Sik
2013
Korean
KCI등재,SCOPUS,ESCI
학술저널
335-340(6쪽)
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본 논문은 InP 식각정지층을 갖는 MHEMT 소자의 항복전압을 증가시키기 위한 시뮬레이션 설계 논문이다. MHEMT 소자의 게이트 리세스 구조 및 채널 구조를 변경하여 시뮬레이션을 수행하였고 비...
본 논문은 InP 식각정지층을 갖는 MHEMT 소자의 항복전압을 증가시키기 위한 시뮬레이션 설계 논문이다. MHEMT 소자의 게이트 리세스 구조 및 채널 구조를 변경하여 시뮬레이션을 수행하였고 비교 분석하였다. MHEMT 소자의 드레인 측만을 완전히 제거한 비대칭 게이트 리세스 구조인 경우 $I_{dss}$ 전류가 90 mA에서 60 mA로 줄어들지만 항복 전압은 2 V에서 4 V로 증가함을 확인하였다. 이는 $Si_3N_4$ 보호층과 InAlAs 장벽층 사이의 계면에서 형성되는 전자-포획 음의 고정전하로 인해 채널층에서의 전자 공핍이 심화되어 나타나는 현상으로 이는 채널층의 전류를 감소시켜 충돌이온화를 적게 형성시켜 항복전압을 증가시킨다. 또한, 동일한 구조의 비대칭 게이트 리세스 구조에서 채널층을 InGaAs/InP 복합 채널로 바꾸어 설계한 구조에서는 항복전압이 5 V로 증가하였다. 이는 높은 드레인 전압에서 InP 층의 적은 충돌이온화와 이동도로 인해 전류가 더 감소했기 때문이다.
다국어 초록 (Multilingual Abstract)
This paper is for the simulation design to enhance the breakdown voltage of MHEMTs with an InP-etchstop layer. Gate-recess and channel structures has been simulated and analyzed for the breakdown of the MHEMT devices. The fully removed recess structur...
This paper is for the simulation design to enhance the breakdown voltage of MHEMTs with an InP-etchstop layer. Gate-recess and channel structures has been simulated and analyzed for the breakdown of the MHEMT devices. The fully removed recess structure at the drain side of MHEMT shows that the breakdown voltage enhances from 2 V to almost 4 V as the saturation current at gate voltage of 0 V is reduced from 90 mA to 60 mA at drain voltage of 2 V. This is because the electron-captured negatively fixed charges at the drain-side interface between the InAlAs barrier and the $Si_3N_4$ passivation layers deplete the InGaAs channel layer more and thus decreases the electron current passing the channel layer and thus the impact ionization in the channel become smaller. In addition, the replaced InGaAs/InP composite channel with the same thickness in the same asymmetrically recessed structure increases the breakdown voltage to 5 V due to the smaller impact ionization and mobility of the InP layer at high drain voltage.
참고문헌 (Reference)
1 G. Meneghesso, 46 : 2-, 1999
2 S. Datta, 45 : 1634-, 1998
3 S. J. Yeon, 613-, 2007
4 손명식, "밀리미터파 응용 시스템 설계를 위한 RF 소신호 주파수 특성 시뮬레이션" 한국신호처리시스템학회 12 (12): 217-221, 2011
5 최석규, "기존의 MHEMT와 InP 합성 채널 MHEMT의 소자의 항복 특성 분석 및 비교 연구" 대한전자공학회 44 (44): 1-6, 2007
6 "User's manual of ISE-DESSIS, Ver. 9.5"
7 손명식, "MHEMT 소자의 DC/RF 특성에 대한 시뮬레이션 연구" 한국진공학회 20 (20): 345-355, 2011
8 손명식, "InP 식각정지층을 갖는 InAlAs/InGaAs/GaAs MHEMT 소자의 항복 특성 시뮬레이션에 관한 연구" 한국반도체디스플레이기술학회 11 (11): 53-57, 2012
9 손명식, "InAlAs/InGaAs/GaAs 100nm-게이트 MHEMT 소자의 에피 구조 최적화 설계에 관한 연구" 한국반도체디스플레이기술학회 10 (10): 107-112, 2011
10 김성찬, "70 nm MHEMT와 DAML 기술을 이용한우수한 성능의 94 GHz 단일 평형 혼합기" 대한전자공학회 43 (43): 8-15, 2006
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7 손명식, "MHEMT 소자의 DC/RF 특성에 대한 시뮬레이션 연구" 한국진공학회 20 (20): 345-355, 2011
8 손명식, "InP 식각정지층을 갖는 InAlAs/InGaAs/GaAs MHEMT 소자의 항복 특성 시뮬레이션에 관한 연구" 한국반도체디스플레이기술학회 11 (11): 53-57, 2012
9 손명식, "InAlAs/InGaAs/GaAs 100nm-게이트 MHEMT 소자의 에피 구조 최적화 설계에 관한 연구" 한국반도체디스플레이기술학회 10 (10): 107-112, 2011
10 김성찬, "70 nm MHEMT와 DAML 기술을 이용한우수한 성능의 94 GHz 단일 평형 혼합기" 대한전자공학회 43 (43): 8-15, 2006
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학술지 이력
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
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2022 | 평가예정 | 계속평가 신청대상 (등재유지) | |
2017-01-01 | 평가 | 우수등재학술지 선정 (계속평가) | |
2014-06-16 | 학술지명변경 | 한글명 : Applied Science and Convergence Technology -> 한국진공학회지 | |
2014-02-06 | 학술지명변경 | 한글명 : ASCT -> Applied Science and Convergence Technology | |
2014-02-05 | 학술지명변경 | 한글명 : 한국진공학회지 -> ASCT외국어명 : Journal of the Koren Vacuum Society -> Applied Science and Convergence Technology | |
2014-01-01 | 학술지명변경 | 한글명 : 한국진공학회지 -> Applied Science and Convergence Technology | |
2013-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2010-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2008-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | |
2005-05-23 | 학술지명변경 | 외국어명 : Journal of the Koren Cacuum Society -> Journal of the Koren Vacuum Society | |
2005-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | |
2004-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) |
학술지 인용정보
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
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2016 | 0.12 | 0.12 | 0.15 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.13 | 0.1 | 0.328 | 0.03 |