10 nm 이하 비대칭 DGMOSFET의 채널도핑농도에 따른 터널링 전류

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자료유형: 학술저널

저자정보: 정학기 (군산대학교)

저널정보: 한국정보통신학회 한국정보통신학회논문지 한국정보통신학회논문지 제19권 제7호

발행연도: 2015.7

수록면: 1,617 - 1,622 (6page)

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본 연구에서는 10 nm이하 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET의 채널도핑농도 변화에 대한 터널링 전류(tunneling current)의 변화에 대하여 분석하고자 한다. 채널길이가 10 nm이하로 감소하면 차단전류에서 터널링 전류의 비율이 문턱전압이하 영역에서 차지하는 비율이 증가하게 된다. 비록 비대칭 이중게이트 MOSFET가 단채널효과를 감소시키기 위하여 개발되었을지라도 10 nm 이하에서 터널링 전류에 의한 차단전류의 증가는 필연적이다. 본 연구에서는 채널도핑농도의 변화에 대하여 차단전류 중에 터널링 전류의 비율 변화를 계산함으로써 단채널에서 발생하는 터널링 전류의 영향을 관찰하고자 한다. 열방사 전류와 터널링 전류로 구성된 차단전류를 구하기 위하여 포아송방정식을 이용하여 해석학적 전위분포를 구하였으며 WKB(Wentzel- Kramers-Brillouin) 근사를 이용하여 터널링 전류를 구하였다. 결과적으로 10 nm이하의 채널길이를 갖는 비대칭 이중게이트 MOSFET에서는 채널도핑농도에 의하여 터널링 전류가 크게 변화하는 것을 알 수 있었다. 특히 채널길이, 채널두께, 상하단 게이트 산화막 및 전압 등의 파라미터에 따라 매우 큰 변화를 보이고 있었다.

#비대칭 #터널링 전류 #포아송방정식 #산화막두께 #도핑농도 #WKB 근사 #asymmetric #tunneling current #Poisson equation #oxide thickness #doping concentration #WKB approximation

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[학술지(정기간행물)] - S. Mohammadi / 2011 / Compact modeling of short-channel effects in symmetric and asymmetric 3-T/4-T double gate MOSFETs / Microelectronics Reliability 51 : 543 ~ 549

[학술지(정기간행물)] - T. Chiang / 2009 / A new two-dimensional subthreshold behavior model for the short-channel asymmetric dual material doublegate(ADMDG)MOSFETs / Microelectronics Reliability 49 : 693 ~ 698

[학술지(정기간행물)] - Z. Ding / 2011 / An analytical model for channel potential and subthreshold swing of the symmetric and asymmetric double-gate MOSFETs / Microelectronics J 42 : 515 ~ 519

[단행본] - L. D. Landau / 1958 / Quantum Mechanics / Addison-Wesley : 174 ~

[학술지(정기간행물)] - 정학기 / 2013 / 급수함수를 이용한 비대칭 이중게이트 MOSFET의 전위분포 분석 / 한국정보통신학회논문지 17 (11) : 2621 ~ 2626

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Hak-Kee Jung

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