최근 인간의 뇌를 모방한 스파이킹 뉴럴 네트워크(SNNs)의 뉴로모픽(Neuromorphic) 시스템이 주목을 받고 있다. 뉴로모픽 기술은 인지 응용과 처리 과정에서 속도가 빠르고 전력 소모가 적다는 장점이 있다. SNNs 기반의 저항성 랜덤 엑세스 메모리(RRAM) 은 병렬 연산을 위한 가장 효율적인 구조이며 스파이크 타이밍 종속 가소성(STDP)의 점진적인 스위칭 동작을 수행한다. 시냅스 소자 동작으로서의 RRAM은 저 전력 프로세싱과 다양한 메모리 상태를 표현한다. 하지만, RRAM 소자의 통합은 높은 스위칭 전압 및 전류를 유발하여 높은 전력 소비를 초래한다. RRAM의 동작 전압을 낮추기 위해서는 스위칭 레이어와 금속 전극의 신소재를 개발하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 스위칭 전압을 낮추기 위해 전기적, 기계적 특성이 우수한 단일 벽 탄소나노튜브(SWCNTs)를 갖는 (Metal/Al2O3/HfOx/SWCNTs/N+silicon, MOCS)라는 최적화된 새로운 구조를 제안하였다. 따라서 SWCNTs 기반 멤리스터의 점진적인 스위칭 동작 및 저 전력 I/V 곡선의 향상을 보여준다.
Transactions on Electrical and Electronic Materials
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제8권6호
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pp.229-233
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2007
In this study, we carried out an investigation of the etching characteristics(etch rate, selectivity) of $HfO_2$ thin films in the $CH_4/Ar$ inductively coupled plasma. It was found that variations of input power and negative dc-bias voltage are investigated by the monotonic changes of the $HfO_2$ etch rate as it generally expected from the corresponding variations of plasma parameters. At the same time, a change in either gas pressure or in gas mixing ratio result in non-monotonic etch rate that reaches a maximum at 2 Pa and for $CH_4(20%)/Ar(80%)$ gas mixture, respectively. The X-ray photoelectron spectroscopy analysis showed an efficient destruction of the oxide bonds by the ion bombardment as well as showed an accumulation of low volatile reaction products on the etched surface. Based on these data, the ion-assisted chemical reaction was proposed as the main etch mechanism for the $CH_4-containing$ plasmas.
$ThMn_{12}$ 구조를 갖는 $NdFe_{10.7}Ti_{1.3}$의 결정학적 및 자기적 성질을 X-선 회절 분석과 $M\"{o}ssbauer$ 분광법 그리고 VSM으로 연구하였다. $NdFe_{10.7}Ti_{1.3}$ 합금은 알곤 가스 분위기의 아크 용해로에서 제조하였으며, X-선 회절분석 결과 결정구조는 상온에서 tetragonal 구조를 갖고 있으며, 격자상수는 $a_{0}=8.607{\AA},\;c_{0}=4.790{\AA}$으로 결정하였고, $2{\theta}=44.5^{\circ}C$ 근방에서 약한 $\alpha$-Fe 상이 존재함을 알 수 있었다. $M\"{o}ssbauer$ spectrum을 13 K에서 800 K 까지 취하였으며, Curie 온도는 590 K로 결정하였다. Curie 온도 이하의 온도에서는 Fe-site가 $(8i_{1},\;8i_{2},\;8j_{2},\;8j_{1},\;8f\;and\;{\alpha}-Fe)$의 6 site로 나타났으며, 295 K에서의 면적 비는 각가가 13.8%, 15.4%, 17%, 16.4%, 34.1% 그리고 $\alpha-Fe$는 3.3%로 나타났으며 온도가 증가함에 따라서 $\alpha-Fe$ 상이 점진적으로 증가하여 Curie 온도에서 24.5%의 $\alpha-Fe$ 상이 존재함을 알았다. 초미세 자기장은 온도가 증가함에 따라 감소하였으며, 그 크기는 $H_{hf}(8i)>H_{hf}(8j)>H_{hf}(8f)$ 임을 알았다. 초미세자기장, 이성핵적 이동값과 자기 moment 값의 급격한 변화로 spin reorientation은 180 K에서 일어남을 알았다.
상온에서 측정한 Cd$_{x}$Ni$_{1-x}$Fe$_{2}$O$_{4}$의 Mossbauer 스펙트럼은 조성비에 따라 x값이 0.4이하인 시료에서는 준강자성에 의한 여섯개의 공명 흡수선, x값이 0.5인 시료에서는 이완된 형태의 공명흡수선, 그리고 x값이 0.6시료인 상자성에 의한 두개의 공명 흡수선이 나타났다. Cd$_{x}$Ni$_{1-x}$Fe$_{2}$O$_{4}$의 x값이 0.4이하인 시료의 초미세 자기장(H$_{hf}$)과 x값이 0.6 이상인 시료의 사중극자 분열치 (Q.S.)는 Cd농도가 증가함에 따라 감소한다. 시료의자기적 성질에 따른 이성질체 이동치(I.S.)의 차이는 있으나, Ni와 Cd이온의 농도에 따른 뚜렷한 의존성은 나타나지 않았다.다.
Oh, Nam Khen;Kim, Jin-Tae;Ahn, Jong-Ki;Kang, Goru;Kim, So Yeon;Yun, Ju-Young
Applied Science and Convergence Technology
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제25권3호
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pp.56-60
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2016
The ALD process is an adequate technique to meet the requirements that come with the downscaling of semiconductor devices. To obtain thin films of the desired standard, it is essential to understand the thermal decomposition properties of the precursors. As such, this study examined the thermal decomposition properties of TEMAHf precursors and its effect on the formation of $HfO_2$ thin films. FT-IR experiments were performed before deposition in order to analyze the thermal decomposition properties of the precursors. The measurements were taken in the range of $135^{\circ}C-350^{\circ}C$. At temperatures higher than $300^{\circ}C$, there was a rapid decrease in the absorption peaks arising from vibration of $Sp^3$ C-H stretching. This showed that the precursors experienced rapid decomposition at around $275^{\circ}C-300^{\circ}C$. $HfO_2$ thin films were successfully deposited by Atomic Layer Deposition (ALD) at $50^{\circ}C$ intervals between $150^{\circ}C$ to $400^{\circ}C$; the deposited films were characterized using a reflectometer, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), Grazing Incidence X-ray Diffraction (GIXRD), and atomic force microscopy (AFM). The results illustrate the relationship between the thermal decomposition temperature of TEMAHf and properties of thin films.
X-선 반사율 측정법(XRR)은 비파괴적인 측정방법과 수 nm의 두께를 정밀하게 측정할 수 있는 장점으로 인하여 반도체 산업현장에서 많은 관심과 연구가 이루어지고 있다. 이러한 XRR은 두께 분석 측정의 정밀도를 향상시키고 부정확한 결과를 방지하기 위하여 측정기기를 검증하고 보정할 수 있는 두께 표준물질을 필요로 하고 있다. 본 연구에서는 XRR용 두께 표준물질을 이온빔 스퍼터링 증착방법을 이용하여 제작하였다. 두께 표준물질 제작에 있어 공기 중 노출에 의해 산화가 되지 않는 산화물 박막과 산화물 기판을 선택하였다. 후보물질은 glass, sapphire, quartz, SiO2기판과 HfO2, Ta2O5, Cr2O3 산화물 타켓을 이용하여 박막을 제작하였다. 제작된 후 보물질은 교정된 XRR을 통하여 박막의 두께, 계면 및 표면 거칠기, 밀도등 박막의 구조특성분석을 하였다. Glass, quartz의 경우 기판 표면 거칠기가 좋지 않아 제작된 샘플의 X-선 반사율 곡선이 급격히 떨어지면서 측정되는 각도의 영역이 작아졌다. Sapphire로 제작한 시편은 측정된 데이터와 simulation의 curve fitting이 양호하지 않았다. 이 중 SiO2기판을 사용하고 HfO2박막을 증착한 샘플이 다른 후보물질보다 XRR curve fitting 결과가 가장 양호하여 두께 표준물질로 응용하기에 적절하였다. 그리고 AFM (Atomic Force MicroScope)을 이용하여 기판의 거칠기 및 증착한 박막표면 거칠기 측정을 하였고, TEM (Transmission Electron Microscope)으로 두께 측정을 하여 XRR로 얻은 데이터와 비교하였다. 이러한 결과를 토대로 XRR용 두께 표준물질 제작할 수 있었고, 추후 불확도 평가 및 비교실험을 통하여 제작된 XRR용 두께 표준물질을 이용할 수 있을 것으로 기대된다.
In this study, hafnium was doped into aluminum zinc oxide (AZO) films were deposited on glass and Si substrates at room temperature via co-sputtering by varying the electric power applied to the Hf target. The properties of deposited Hf-doped AZO films, such as crystalline structure, optical transmittance, and band gap were analyzed using various methods such as X-ray diffraction (XRD) and UV/visible spectrophotometer. The experimental results confirmed that the abovementioned properties of Hf-AZO films strongly depended on the Hf sputtering power.
CHF$_{3}$/CH$_{4}$Ar 플라즈마에 의해 형성된 산화막 식각 잔류물의 화학구조와 이 잔류물의 제거를 위한 세정방법을 x-ray photoelectron spectroscopy를 이용하여 조사하였다. 잔류무르이 구조는 CF$_{x}$-polymer와 Si-C, Si-O 결합으로 이루어진 SiO$_{y}$ C$_{z}$ 이었다. CF$_{4}$O$_{2}$ 플라즈마에 의한 silicon light etch는 산화막 식각 잔류물인 SiO$_{y}$ C$_{z}$ 층과 손상된 실리콘 표면을 제거하엿으며 NH$_{4}$OH-H$_{2}$O$_{2}$과 HF용액으로 완전히 제거되는 CF$_{x}$-polymer/SiO$_{x}$층을 남겼다. 100.angs.정도의 silicon light etch는 minority carrier life time과 thermal wave signal값을 초기 웨이퍼 수준까지 회복시켰으며 접합누설 전류도 거의 습식 식각 공정수준까지 감소시켰다.
Song, Kyung Mee;Kim, Dong-Ok;Kim, Jae-Sung;Lee, Dong Ryeol;Choi, Jun Woo
Current Applied Physics
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제18권11호
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pp.1212-1217
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2018
The electric field-induced modifications of magnetic anisotropy in CoFeB/MgO systems are studied using X-ray resonant magnetic scattering and magneto-optical Kerr effect. Voltage dependent changes of the magnetic anisotropy of -12.7 fJ/Vm and -8.32 fJ/Vm are observed for Ta/CoFeB/MgO and Hf/CoFeB/MgO systems, respectively. This implies that the interfacial perpendicular magnetic anisotropy is reduced (enhanced) when electron density is increased (decreased). X-ray resonant magnetic scattering measurements reveal that the small in-plane magnetic component of the remanent state of CoFeB/MgO systems with weak magnetic anisotropy changes depending on the applied voltage leading to modification of the magnetic anisotropy at the CoFeB/MgO interface.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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