비휘발성 메모리의 구조는 ONO($SiO_2$, $SiN_X$, $SiN_XN_Y$), 혹은 NNO($SiN_X$, $SiN_X$, $SiN_XN_Y$)등으로 구성된 blocking layer, charge storage layer, tunneling layer 등이 일반적이다. 본 연구에서 제작된 OSO구조는charge storage layer를 a-Si을 사용한 것으로, 기존에 사용되던 charge storage layer인 $SiN_x$ 대신에 a-Si:H 를 사용하였다. 최적의 전하 저장층 조건을 알기 위하여 가스비에 따른 raman 및 bandgap 측정, 그리고 C-V 통하여 트랩된 전하 저장량 및 flatband 전압의 shift 값을 측정 및 분석하였다. 실험 결과, bandgap이 작아 band edge 저장 가능하며, SiNx 와 마찬가지로 a-Si:H 내 트랩에 저장이 가능하였다. 또한 $SiO_2$/a-Si:H와 a-Si:H/SiOxNy 계면의 결함 사이트에 전하의 저장되며, bandgap이 작아 트랩 또는 band edge에 위치한 전하들이 높은 bandgap을 가지는 blocking 또는 tunneling layer를 통하여 빠져 나오기 어려운 특성이 있었다. 본 연구에서는 최적의 전하 저장 층 조건을 알기 위하여 가스비에 raman 및 bandgap 측정, 그리고 C-V 통하여 트랩된 flatband 전압의 shift 값을 측정하여 결과를 논의하였다. 또한 OSO 구조의 두께에 있어 MIS 결과와 poly-Si 상에 실제 제작된 NVM 소자의 switching 특성을 논의하였다.
Passivation quality is mainly governed by epitaxial growth of crystalline silicon wafer surface. Void-rich intrinsic a-Si:H interfacial layer could offer higher resistivity of the c-Si surface and hence a better device efficiency as well. To reduce the resistivity of the contact area, a modification of void-rich intrinsic layer of a-Si:H towards more ordered state with a higher density is adopted by adapting its thickness and reducing its series resistance significantly, but it slightly decreases passivation quality. Higher resistance is not dominated by asymmetric effects like different band offsets for electrons or holes. In this study, multilayer of intrinsic a-Si:H layers were used. The first one with a void-rich was a-Si:H(I1) and the next one a-SiOx:H(I2) were used, where a-SiOx:H(I2) had relatively larger band gap of ~2.07 eV than that of a-Si:H (I1). Using a-SiOx:H as I2 layer was expected to increase transparency, which could lead to an easy carrier transport. Also, higher implied voltage than the conventional structure was expected. This means that the a-SiOx:H could be a promising material for a high-quality passivation of c-Si. In addition, the i-a-SiOx:H microstructure can help the carrier transportation through tunneling and thermal emission.
PTCR ceramics of $(Ba_{0.998}Sm_{0.002})TiO_3+0.001MnCO_3+xSiO_2$ (x=1, 2, 3, 4, 5, 6 mol%) were fabricated by solid state method. Disk samples of diameter 5 mm and thickness about 1mm were sintered at $1,290^{\circ}C$ for 2 h in reduced atmosphere of $5%H_2-95%N_2$ followed by re-oxidation at $600^{\circ}C$ for 30 min. in $20%O_2-80%N_2$.and their microstructures and electrical properties were investigated with SEM and Multimeter. The color of sintered samples was strongly dependent on $SiO_2$ content showing that the color of samples with $SiO_2$ of 1~2 mol% was gray but that of samples with $SiO_2$ of 4~6 mol% was changed from gray to blue, which seems to be related with the reduction of samples due to the oxygen vacancies created during the sintering in reduced atmosphere. $SiO_2$ content had a great influence on the microstructure and the electrical properties. With increasing $SiO_2$ content, the grain size of samples increased and the resistivity as well as the resistivity jump ($R_{285}/R_{min}$) decreased, which is considered to be attributed to the resistivity change at grain interior and grain boundary due to the fast mass transfer through $SiO_2$ liquide phase during the sintering. Samples with 2 mol% $SiO_2$ has the resistivity of $202{\Omega}cm$ and the resistivity jump of 3.28. It is expected that $SiO_2$ doped $BaTiO_3$ based PTC ceramics can be used for multilayered PTC thermistor due to the resistance to the sintering in reduced atmosphere.
p-type Tunnel Oxide Passivating Contacts (TOPCon) solar cell is fabricated with a poly-Si/SiOx structure. It simultaneously achieves surface passivation and enhances the carriers' selective collection, which is a promising technology for conventional solar cells. The quality of passivation is depended on the quality of the tunnel oxide layer at the interface with the c-Si wafer, which is affected by the bond of SiO formed during the subsequent annealing process. The highest cell efficiency reported to date for the laboratory scale has increased to 26.1%, fabricated by the Institute for Solar Energy Research. The cells used a p-type float zone silicon with an interdigitated back contact (IBC) structure that fabricates poly-Si and SiOx layer achieves the highest implied open-circuit voltage (iVoc) is 750 mV, and the highest level of edge passivation is 40%. This review presents an overview of p-type TOPCon technologies, including the ultra-thin silicon oxide layer (SiOx) and poly-silicon layer (poly-Si), as well as the advancement of the SiOx and poly-Si layers. Subsequently, the limitations of improving efficiency are discussed in detail. Consequently, it is expected to provide a basis for the simplification of industrial mass production.
The low temperature electron mobilities were investigated in Si/$Si_{1-x}Ge_{x}$ modulation Doped (MOD) quantum well structure with thermally grown oxide. N-type Si/$Si_{1-x}Ge_{x}$ structures were fabricated by a gas source MBE. Thermal oxidation was carried out in a dry $O_2$ atmosphere at $700^{\circ}C$ for 7 hours. Electron mobilities were measured by a Hall effect and a magnetoresistant effect at low temperatures down to 0.4 K. Pronounced Shubnikov-de Haas (SdH) oscillations were observed at a low temperature showing two dimensional electron gases (2 DEG) in a tensile strained Si quantum well. The electron sheet density ($n_{s}$) of 1.5${\times}$$10^{12}$[$cm^{-2}$] and corresponding electron mobility of 14200 [$cm^2$$V^{-1}$$s^{-1}$] were obtained at low temperature of 0.4 K from Si/$Si_{1-x}Ge_{x}$ MOD quantum well structure with thermally grown oxide.
Lee, Hansol;Park, Hyun-A;Kim, Hyeong-Jun;Chung, Woon Jin
한국세라믹학회지
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제56권2호
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pp.167-172
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2019
Silicate glasses with varying SiO2 and Na2O contents were prepared and their viscous flow property at the elevated temperature was studied. When the glass powders were packed and sintered at 550℃ to examine their feasibility as a low sintering temperature glass frit, contrary to expectations, glasses with lower SiO2 content than 60 mol% showed no vitrification after sintering. High temperature microscopy revealed the viscous flow change of the silicate glasses with varying temperature and duration time and also indicated that the viscous flow was limited at low SiO2 content. X-ray diffraction (XRD) on the sintered samples and Raman spectroscopy were carried out to shed light on the compositional dependency of viscous flow of silicate glasses.
Current research trends of solar cells has focused on the high conversion efficiency and low-cost production technology. Passivation technology that can be easily adapted to mass production. Therefore, this study conducted experiments with aim of the following two methods for the fabrication of high-efficiency crystalline silicon solar cells. In the first task, an attempt is formation of local Al-BSF to a number of locally doped dots to increase the conversion efficiency of solar cells to reduce the loss of $V_{oc}$ overcome. The second major task, rear surface apply in $Al_2O_3/SiN_x$ stack layer, $Al_2O_3$ prominent negative fixed charge characteristics. As the result of task, Local Al-BSF and $Al_2O_3/SiN_x$ stack layer applied to the p-type single crystalline silicon solar cells, the average $V_{oc}$ of 644mV, $I_{sc}$ of 918mV and conversion efficiency of 18.70% were obtained.
NaX zeolite 결정을 성장시키기 위하여 ${4.12{Na}_{2}O{\cdot}{Al}_{2}{O}_{3}{\cdot}3.5{SiO}_{2}{\cdot}593{H}_{2}O$의 몰비를 가진 모액에 합성된 NaX powder(1~2$\mu\textrm{m}$)를 seed를 첨가하였다. 그 결과 초기 혼합물에 seed를 첨가하므로 결정화 시간을 감소시킬수 있었으며, 결정의 크기도 감소하는 것으로 나타났다. 하지만 결정화 시간을 증가시키면 NaX zeolite 결정은 보다 안정한 NaP zeolite와 또 다른 상으로의 전이가 발생하였다. 본 연구에서 우리는 이러한 결과에 대해서 XRD, SEM, FT-IR과 BET을 이용하여 상세하게 연구하였다.
The effect of antireflection layer on the reduction of optical loss has been investigated in Si photodiodes detecting red light with central wavelength of 670 nm. The theoretical analysis showed minimum reflection loss of 6% for the $SiO_2$thickness of about $1100∼1200\AA$ in the $SiO_2$-Si system with the single antireflection layer and no reflection loss for the X$N_3$N$_4$$SiO_2$thickness of $2000\AA$/$1200\AA$ in the $Si_3$$N_4$$SiO_2$-Si system with double antireflection layer. In our experiments, Si photodiodes with the web-patterned $p^{+}$-shallow diffusion region were fabricated by bipolar IC process technology and the devices were classified into three kinds according to the structure of $Si_3$$N_4$/$SiO_2$antireflection layer. The fabricated devices showed maximum spectral response in the optical spectrum of 650∼700 nm. The average photocurrents of the devices with the $Si_3$$N_4$$SiO_2$thickness of $1000\AA$/X$SiO\AA$, and $2000\AA$$1800\AA$ under the incident power, of -17 dBm were 3.2 uA, 3.5 uA and 3.1 uA, respectively.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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