Floating Gate Organic Memory Device with Tunneling Layer's Thickness

The organic memory device was made by the plasma polymerization method which was not the dry process but the wet process. The memory device consist of the styrene and MMA monomer as the insulating layer, MMA monomer as the tunneling layer and Au thin film as the memory layer which was fabricated by thermal evaporation method. The I-V characteristics of fabricated memory device got the hysteresis voltage of 27 V at 40/-40 V double sweep measuring conditions. At this time, the optimized structure was 7 nm of Au thin film as floating gate, 400 nm of styrene thin film as insulating layer and 30 nm of MMA thin film as tunneling layer. Therefore we got the charge trapping characteristics by the hysteresis voltage. From the paper, styrene indicated a good charge trapping characteristics better than MMA. In the future, we expect to make devices by using styrene thin film rather than Au thin film.

터널링 박막 두께 변화에 따른 부동 게이트 유기 메모리 소자

유기 메모리 절연막 제작을 위해 일반적으로 사용되어지는 습식법이 아닌 건식법 중 플라즈마 중합법을 이용하였다. 유기 절연 박막으로 사용된 단량체는 Styrene과 MMA을 사용하고, 터널링 박막은 MMA를 사용하며, 메모리 박막은 열기상증착법을 이용한 Au 박막을 사용하였다. 최적화된 소자의 구조는 Au의 메모리층의 두께를 7 nm, Styrene 게이트 절연막의 두께를 400 nm, MMA 터널링 박막의 두께를 30 nm로 증착하여 제작된 부동 게이트형 유기 메모리 소자는 40/-40 V의 double sweep시 27 V의 히스테리시스 전압을 얻을 수 있었다. 이 특성을 기준하여 유기 메모리의 전하 포집 특성을 얻을 수 있었다. 유기 재료 중 MMA 대비 Styrene의 전하 포집 특성이 좋은 것으로 보아 향후 부동 게이트인 Au 박막을 유기 재료인 Styrene으로 대체하여 플렉시블 소자의 가능성을 기대한다.