반응형 누설전류5 [전자/소자/반도체]트랜지스터의 Off Current(Ioff)는 왜 발생할까? 트랜지스터의 Gate 전압을 꺼짐 조건으로 만들면 Drain 전류도 정확히 0이 될 것처럼 보입니다. 하지만 실제 소자의 전류를 측정하면 매우 작더라도 전류가 남습니다. 이 전류를 보통 Off Current(Ioff) 또는 Off-state Leakage Current라고 부릅니다.핵심부터 말하면트랜지스터는 Gate 전압이 문턱전압(Threshold Voltage, Vth)보다 낮아도 완벽한 절연체가 되지 않습니다. 약한 반전 상태에서 흐르는 Subthreshold Leakage를 비롯해, Drain 전계에 의한 DIBL과 GIDL, 접합 누설, Gate 절연막 누설 등이 Off Current를 만듭니다.Ioff는 하나의 물리 현상 이름이라기보다 정해진 Off Bias 조건에서 측정되는 전체 Drain .. 2026. 9. 18. [전자/반도체] Subthreshold Swing(SS)은 어떻게 계산할까: log(Id)-Vg 그래프에서 읽는 MOSFET의 스위칭 민감도 안녕하세요.“기억하고자 하는 모든 것”을 담아내는 “리멤버미” 입니다. 이전 글에서 Subthreshold Swing, SS 에 대해 알아보았습니다.2026.04.12 - [기억하고 싶은 지식/반도체] - [전자/반도체] 서브스레시홀드(Subthreshold) 영역이란 무엇인가: 꺼진 것 같은데 왜 전류가 흐를까 [전자/반도체] 서브스레시홀드(Subthreshold) 영역이란 무엇인가: 꺼진 것 같은데 왜 전류가 흐를까안녕하세요.“기억하고자 하는 모든 것”을 담아내는 리멤버미입니다.반도체 소자 이야기를 하다 보면 서브스레시홀드(Subthreshold), 약반전(weak inversion), off-state leakage 같은 표현을 자주 보게 됩diary.remembermeeternally.com202.. 2026. 4. 12. [전자/반도체] Subthreshold Swing(SS)은 왜 60mV/dec 이하로 내려가기 어려운가 안녕하세요.“기억하고자 하는 모든 것”을 담아내는 리멤버미입니다. MOSFET의 스위칭 특성을 이야기할 때 자주 나오는 숫자가 있습니다.바로 60mV/dec 입니다. 반도체를 공부하다 보면 “이상적인 MOSFET의 서브스레시홀드 스윙은 상온에서 60mV/dec”라는 말을 정말 많이 보게 됩니다. MIT 강의 자료와 Berkeley 자료도, conventional MOSFET의 SS는 상온에서 60mV/dec보다 더 좋아지기 어렵다는 점을 공통적으로 설명합니다.그런데 처음 들으면 이런 의문이 생깁니다.“게이트를 더 잘 만들면 50mV/dec, 40mV/dec도 가능한 것 아닌가?”“산화막을 더 얇게 하면 무조건 더 가파르게 켜질 수 있는 것 아닌가?”“왜 하필 60이라는 숫자가 그렇게 자주 한계처럼 등장할.. 2026. 4. 12. [전자/반도체] 서브스레시홀드(Subthreshold) 영역이란 무엇인가: 꺼진 것 같은데 왜 전류가 흐를까 안녕하세요.“기억하고자 하는 모든 것”을 담아내는 리멤버미입니다.반도체 소자 이야기를 하다 보면 서브스레시홀드(Subthreshold), 약반전(weak inversion), off-state leakage 같은 표현을 자주 보게 됩니다.특히 MOSFET의 I_D-V_G 그래프를 log scale로 보면, 문턱전압 V_TH 아래에서도 전류가 완전히 0이 아니라 어느 정도 계속 흐르는 모습을 볼 수 있습니다. 실제로 MIT 강의 자료와 Micron의 교육 자료도, 문턱 아래 전류는 0이 아니라 잘 정의된 subthreshold current이며, log(I_D)-V_GS 그래프에서는 거의 직선처럼 보인다고 설명합니다.그런데 처음 이 개념을 접하면 이런 생각이 들 수 있습니다.“문턱전압 아래면 트랜지스터는 .. 2026. 4. 12. [전자/반도체] 드레인 유도 장벽 저하(DIBL _ Drain-Induced Barrier Lowering)는 왜 짧은 채널에서 심해지는가 (short-channel effect) 안녕하세요.“기억하고자 하는 모든 것”을 담아내는 리멤버미입니다. 반도체 소자 이야기를 하다 보면 짧은 채널(short channel)에서 나타나는 여러 현상 중 하나로 DIBL(Drain-Induced Barrier Lowering) 이라는 말을 자주 보게 됩니다.특히 MOSFET 스케일링, 누설 전류, 문턱전압 변화, short-channel effect를 설명할 때 거의 빠지지 않고 등장합니다.그런데 처음 이 개념을 접하면 이런 생각이 들 수 있습니다.“문턱전압은 gate가 정하는 것 아닌가?”“왜 drain 전압이 커졌다고 source 쪽 장벽까지 낮아지지?”“그리고 왜 이 현상이 짧은 채널에서 훨씬 더 심해지는 걸까?”핵심만 먼저 말하면,DIBL이 짧은 채널에서 심해지는 이유는 gate가 혼자 .. 2026. 4. 11. 이전 1 다음 반응형
