• Title/Summary/Keyword: 산화저항성

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Junction Area Dependence of Tunneling Magnetoresistance in Spin-dependent Tunneling Junction with Natural $Al_2O_3$Barrier (자연산화 $Al_2O_3$장벽층을 갖는 스핀의존 터널링 접합에서 자기저항특성의 접합면적 의존성)

  • 이긍원;이상석
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.11 no.5
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    • pp.202-210
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    • 2001
  • Spin dependent tunneling (SDT) junction devices of Ta/NiFe/Ta/NiFe/FeMn/NiFe/AlOx/CoFe/NiFe/Al with in-situ naturally oxidized Al barrier were fabricated using ion beam deposition and dc sputtering in UHV chamber of 10$^{-9}$ Torr. The maximum tunneling magnetoresistance (TMR) and the product resistance by junction (R$_{j}$ A) are 16-17% and 50-60 $\Omega$${\mu}{\textrm}{m}$$^2$, respectively. The values of TMR and (R$_{j}$ A) with field annealing were slightly increased. The TMR and (R$_{j}$ A) dependence versus the junction area size was observed. These results were explained by using sheet resistance effect of bottom electrode and spin channel effects.

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Cobalt 박막의 선택적 증착을 위한 MOCVD공정 연구

  • Seo, Gyeong-Cheon;Sin, Jae-Su;Yun, Ju-Yeong;Kim, Jin-Tae;Sin, Yong-Hyeon;Lee, Chang-Hui;Gang, Sang-U
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2010.08a
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    • pp.41-41
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    • 2010
  • 반도체 소자의 선폭이 감소함에 따른 금속배선의 저항이 증가하면서 반도체 배선물질을 copper로 대체하려는 연구가 진행되고 있다. 그러나 copper를 금속배선에 사용하게 되면 대기 상에서 노출 시 쉽게 산화가 일어나며 형성된 산화물의 미세조직이 치밀하지 못하여 계속적인 산화가 진행되고, 후속 열처리 공정 시 copper가 유전체로 확산되어 소자의 정상적인 작동을 방해하게 되는 문제점을 가지고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 copper의 확산 및 산화를 방지하는 물질로 cobalt가 각광받고 있다. Cobalt는 낮은 저항과 열적 안정성이 우수하여 copper와의 연동에 문제가 없으며, 소자의 작동에도 영향을 미치지 않는다. Cobalt 박막의 적용을 위해 patterning 단계를 줄일 수 있는 선택적 증착공정의 개발도 요구되고 있다. 본 연구에서는 우수한 층덮힘(step coverage)과 양질의 박막을 증착할 수 있는 MOCVD 공정을 이용하였고, cobalt 전구체로서 $Co(hfac)_2$ (hfac: hexafluoroacethylacetonate) 전구체와 $Co_2$ (CO)8 (CO: carbonyl) 전구체를 사용하였다. 각각의 전구체에 따라 선택적 증착이 가능한 공정조건을 찾기 위한 연구를 진행하였다.

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MR Characteristics of CoO based Magnetic tunnel Junction (CoO를 절연층으로 이용한 스핀 의존성 터널링 접합에서의 자기저항 특성)

  • 정창욱;조용진;안동환;정원철;조권구;주승기
    • Journal of the Korean Magnetics Society
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    • v.10 no.4
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    • pp.159-163
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    • 2000
  • MR characteristics in magnetic tunnel junction using CoO as the oxide barrier were investigated. Spin-dependent tunnel junctions were fabricated on 4$\^$o/ tilt-cut (111)Si substrates in 3-gun magnetron sputtering system. The top and bottom ferromagnetic electrodes were Ni$\_$80/Fe$\_$20/(300 $\AA$) and Co(300 $\AA$), respectively. The oxide barriers (CoO) were formed by the thermal oxidation at room temperature in an O$_2$ atmosphere and the plasma oxidation. The increase of coercive field due to antiferromagnetic-ferromagnetic coupling has been observed in O$_2$plasma-oxidized CoO based junctions at room temperature. At a sensing current of 1 mA, MR ratios of O$_2$plasma-oxidized CoO based junction and thermal-oxidized CoO based junction at room temperature were 1% and 5%, respectively. Larger MR ratios are observed in magnetic tunnel juctions with thermal oxidized CoO when sensing current more than applied 1.5 mA. At a sensing current of 1.5 mA, we have observed MR value of 28 % and specific resistance (RA=R$\times$A) value of 10.9 ㏀$\times$$^2$. When specific resistance values reached 2.28 ㏀$\times$$^2$, we have observed that MR ratios become as high as 120%.

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A study on the electrical switching properties of oxide metal (산화금속의 전기적 스위칭 특성 연구)

  • Choi, Sung-Jai;Lee, Won-Sik
    • The Journal of the Institute of Internet, Broadcasting and Communication
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    • v.9 no.3
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    • pp.173-178
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    • 2009
  • We have investigated the electrical properties of oxide metal thin film device. The device has been fabricated top-top electrode structure and its transport properties are measured in order to study the resistance change. Electrical properties with linear voltage sweep on a electrodes are used to show the variation of resistance of oxide metal thin film device. Fabricated oxide metal thin film device with MIM structure is changed from a low conductive Off-state to a high conductive On-state by the external linear voltage sweep. The $Si/SiO_2/MgO$ device is switched from a high resistance state to a low resistance state by forming. Consequently, we believe oxide metal is a promising material for a next-generation nonvolatile memory and other electrical applications.

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Enhancement of Corrosion Resistance of Lubricant-Infused Nanoporous Aluminum Anodic Oxide by Controlling Pore Shapes (알루미늄 양극산화피막의 기공 형상 제어를 통한 윤활유가 침지된 표면의 내식성 향상)

  • Lee, Jeong-Hun;Cho, Chang-Hwan
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.27-27
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    • 2018
  • 알루미늄은 취약한 내식성을 보완하기 위하여 나노다공성의 산화물 피막을 형성하는 양극산화 처리를 주로 활용한다. 이러한 나노다공성 산화물 피막에 소수성 처리와 불용성의 윤활유를 침지하면 표면에 접촉하는 물을 비롯한 다른 유체들의 젖음성을 크게 감소시킬 수 있으며, 이로 인하여 부식성 물질이 다공성 구조물로 침입하는 것을 억제할 수 있다. 따라서 양극산화 피막에 윤활유 침지를 이용하여 알루미늄의 부식에 대한 저항성을 크게 향상시킬 수 있으며, 추가적으로 외부의 물리적인 손상에 대한 치유 능력을 얻을 수 있다. 이러한 성능뿐만 아니라 침지된 윤활유의 내구성은 나노다공성 산화피막의 물리적 형상에 따라 차이가 날 수 있다. 본 연구에서는 나노다공성의 양극산화 피막의 기공 구조를 다양하게 변화시켜 그 형상에 따라서 윤활유를 침지 후 알루미늄 소재의 내식성 및 자기 치유 특성의 차이에 대하여 알아보았다. 기공의 형상은 한쪽 끝이 막혀있는 기둥형, 후처리를 통한 확장된 기둥형 및 침상형의 기공 구조를 제조하였고, 전압제어를 통한 병목 형상의 기공 구조를 구현하여 그 특성 차이를 비교하였다. 기공들이 서로 고립된 형태를 가질수록 윤활유가 안정적으로 산화물에 침지될 수 있으며, 기공의 공간이 클수록 더 많이 윤활유를 포함하여 우수한 자기 치유 특성을 보여주었다. 병목 형상의 가공 구조는 내부의 충분한 크기의 기공 공간과 표면에 작은 기공을 가지고 있기 때문에 우수한 내구성과 자기 치유 특성을 보여준다.

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Effect of CaO on the high-temperature oxidation of AZ21 and AZ31 magnesium alloys. (AZ21, AZ31 마그네슘 합금의 고온산화에 미치는 CaO 첨가효과)

  • Park, Sun-Yong;Ji, Gwon-Yong;Yadav, Poonam;Park, Sang-Hwan;Jeong, Seung-Bu;Lee, Dong-Bok
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2015.05a
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    • pp.98-99
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    • 2015
  • Mg합금은 지극히 열악한 내산화성을 갖는 MgO로 산화되기 때문에, 모든 Mg합금은 고온에서는 쉽게 산화되고 발화된다. 그러나, CaO를 첨가하면 CaO가 시편의 노출면적을 줄이고, 산소의 내부확산을 억제함으로써 시편 표면에 얇고 균일한 보호피막을 형성하여 Mg합금의 산화 저항성을 증가시켰다.

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Effect of CaO on the high-temperature oxidation of AZ31 magnesium alloys. (AZ31 마그네슘 합금의 고온산화에 미치는 CaO 첨가효과)

  • Won, Seong-Bin;Xu, Chunyu;Kim, Seul-Gi;Kim, Min-Jeong;Lee, Dong-Bok
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2012.05a
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    • pp.172-172
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    • 2012
  • Mg합금은 지극히 열악한 내산화성을 갖는 MgO로 산화되기 때문에, 모든 Mg합금은 고온에서는 쉽게 산화되고 발화된다. 그러나, CaO를 첨가하면 CaO가 시편의 노출면적을 줄이고, 산소의 내부확산을 억제함으로써 시편 표면에 얇고 균일한 보호피막을 형성하여 Mg합금의 산화 저항성을 증가시켰다.

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Si3N4/AlN 이중층 구조 소자의 자가 정류 특성

  • Gwon, Jeong-Yong;Kim, Hui-Dong;Yun, Min-Ju;Kim, Tae-Geun
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.306.2-306.2
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    • 2014
  • 전자기기의 휴대성과 이동성이 강조되고 있는 현대사회에서 비휘발성 메모리는 메모리 산업에 있어 매우 매력적인 동시에 커다란 잠재성을 지닌다. 이미 공정의 한계에 부딪힌 Flash 메모리를 대신하여 10nm 이하의 공정이 가능한 상변화 메모리(Phase-Change Memory, PRAM), 스핀 주입 자화 반전 메모리(Spin Transfer Torque-Magnetic RAM, STT-MRAM), 저항 변화 메모리(Resistive Random Access Memory, ReRAM)가 차세대 비휘발성 메모리 후보로서 거론되고 있으며, 그 중에서도 ReRAM은 빠른 속도와 낮은 소비 전력, CMOS 공정 호환성, 그리고 비교적 단순한 3차원 적층 구조의 특성으로 인해 활발히 연구되고 있다. 특히 최근에는 질화물 또는 질소를 도핑한 산화물을 저항변화 물질로 사용하는 ReRAM이 보고되고 있는데, 이들은 동작전압이 낮을 뿐만 아니라 저항 변화(Resistive Switching, RS) 과정에서 일어나는 계면 산화를 방지할 수 있으므로 ReRAM의 저항 변화 재료로서 각광받고 있다. 그러나 Cell 단위의 ReRAM 소자를 Crossbar Array 구조에 적용시켰을 때 주변 Cell과의 저항 상태 차이로 인해 전류가 낮은 저항 상태(LRS)의 Cell로 흘러 의도치 않은 동작을 야기한다. 이와 같이 누설 전류(Leakage Current)로 인한 상호간의 간섭이 일어나는 Cross-talk 현상이 존재하며, 공정의 간소화와 집적도를 유지하면서 이 문제를 해결하는 것은 실용화하기에 앞서 매우 중요한 문제이다. 따라서, 본 논문에서는 Read 동작 시 발생하는 Cell과 Cell 사이의 Cross-talk 문제를 해결하기 위해 자가 정류 특성(Self-Rectifying)을 가지는 실리콘 질화물/알루미늄 질화물 이중층(Si3N4/AlN Bi-layer)으로 구성된 ReRAM 소자 구조를 제안하였으며, Sputtering 방법을 이용하여 제안된 소자를 제작하였다. 전압-전류 특성 실험결과, 제안된 구조에 대한 에너지 밴드 다이어그램 시뮬레이션 결과와 동일하게 Positive Bias 영역에서 자가 정류 특성을 획득하였고, 결과적으로 Read 동작 시 발생하는 Cross-talk 현상을 차단할 수 있는 결과를 확보하였다.

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Responses of SnO2-based Sensors for Oxidizing Gases (산화성 가스에 대한 SnO2모물질 가스센서의 감지특성)

  • 정해원;박희숙;김종명;윤기현
    • Journal of the Korean Ceramic Society
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    • v.40 no.10
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    • pp.973-980
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    • 2003
  • The effects of additives in n-type semiconducting SnO$_2$-based gas sensors on oxidizing gases were investigated. The resistivity of SnO$_2$ sensors decreased when exposed to reducing gases, which act as electronic donors. However, the resistivities of the SnO$_2$ sensors increased when exposed to oxidizing gases, which act as electronic accepters. The products formed from the reaction of oxidizing gases ever SnO$_2$-based powders were analyzed by gas chromatography as compared with those formed from the reaction of reducing gases of alcohols. The SnO$_2$ sensors doped with PdCl$_2$ or A1$_2$O$_3$ showed unique dual response patterns toward oxidizing gases of $CH_3$CN and $CH_3$NO$_2$ depending on the operating temperature. The combination of these two sensors along with proper pattern recognition technique could enhance the selectivity for the gases with electron-accepting groups.

Long-term Durability Characteristics of Fly ash Concrete Containing Lightly Burnt MgO Powder (저온 소성한 MgO 분말을 함유한 플라이애시 콘크리트의 장기재령에서의 내구특성)

  • Jang, Bong-Seok;Choi, Seul-Woo;Lee, Kwang-Myong
    • KSCE Journal of Civil and Environmental Engineering Research
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    • v.33 no.3
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    • pp.909-916
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    • 2013
  • Concrete containing lightly burnt MgO has long term expansibility. It also could compensate for the thermal shrinkage of mass concrete, because the hydration of MgO proceeds at a slow pace to long-term age. Thus, lightly burnt MgO has been applied to the construction of mass concrete such as dams. Recently, the expansion characteristics of MgO concrete with fly ash that could be applied to mass concrete for the reduction of hydration heat have been studied and however, limited studies on its durability. This study investigates the long-term durability characteristics of fly ash concrete with lightly burnt MgO. The durability tests on carbonation, freezing-thawing, diffusion of chloride, and resistance to sulfate attack were carried out for MgO concrete with curing for 360 days in submerged condition with different temperature of 20 and $50^{\circ}C$. The results reveal that MgO concrete shows a greater resistance of carbonation, diffusion of chloride, and resistance to sulfate attack. On the other hand the resistance of freezing-thawing was little influenced by MgO powder.