Negative Differential Resistance Devices with Ultra-High Peak-to-Valley Current Ratio and Its Multiple Switching Characteristics

Q: 이 논문에서 정의한 음성 미분 저항(NDR) 소자란 무엇인가?

음성 미분 저항(NDR) 소자는 pn 접합 다이오드와 공핍형 나노와이어(NW) 트랜지스터를 결합하여 계곡 전류를 트랜지스터의 오프-누설 전류 수준으로 억제함으로써 초고 피크-대-계곡 전류비(PVCR)를 달성하는 다기능성 소자이다. 이는 다중 스위칭 특성을 제공하며, 낮은 동작 전압에서 높은 PVCR을 구현한다.

Q: 초고 피크-대-계곡 전류비(PVCR)를 갖는 NDR 소자는 어떻게 구현되는가?

연구 결과, pn 터널 다이오드와 나노와이어(NW) 트랜지스터를 결합하여 계곡 전류를 NW 트랜지스터의 오프-누설 전류 수준으로 성공적으로 억제함으로써 초고 PVCR을 구현한다. 이를 통해 0.5V의 낮은 동작 전압에서 10^4 이상의 PVCR을 달성하며, 다중 스위칭 특성도 조절 가능하다.

Sunhae Shin; In Man Kang; Kyung Rok Kim

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자료유형: 학술저널

저자정보: Sunhae Shin (Ulsan National Institute of Science and Technology) In Man Kang (Ulsan National Institute of Science and Technology) Kyung Rok Kim (Ulsan National Institute of Science and Technology)

저널정보: 대한전자공학회 JOURNAL OF SEMICONDUCTOR TECHNOLOGY AND SCIENCE Journal of Semiconductor Technology and Science Vol.13 No.6

발행연도: 2013.12

수록면: 546 - 550 (5page)

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We propose a novel negative differential resistance (NDR) device with ultra-high peak-tovalley current ratio (PVCR) by combining pn junction diode with depletion mode nanowire (NW) transistor, which suppress the valley current with transistor off-leakage level. Band-to-band tunneling (BTBT) Esaki diode with degenerately doped pn junction can provide multiple switching behavior having multi-peak and valley currents. These multiple NDR characteristics can be controlled by doping concentration of tunnel diode and threshold voltage of NW transistor. By designing our NDR device, PVCR can be over 10<SUP>4</SUP> at low operation voltage of 0.5 V in a single peak and valley current.

#Negative differential resistance #peakto-valley current ratio #band-to-band tunneling #multiple switching

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