• 제목/요약/키워드: 상변화재료

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상변화 메모리를 위한 $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막의 상변화 특성 연구 (A study on phase change characteristics of $Ge_2Sb_2Te_5$ thin films for phase change random access memory)

  • 백승철;송기호;한광민;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.70-70
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    • 2009
  • Si 도핑한 $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막은 비정질상에서의 열적 안정성증가, fcc에서 hex상으로의 상전이 억제, 활성화 에너지 증가 등의 특성을 보인다. 본 연구에서는 Si 도핑에 의한 $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막의 전기적 그리고 구조적인 특성에 관한 실험을 진행하였다. 실험에 사용된 Si 도핑 $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막은 Si 기판 위에 radio frequency power supply를 사용해 Si과 $Ge_2Sb_2Te_5$ 타겟을 co-sputtering하여 증착하였다. Si의 sputtering 파워를 달리하여 실리콘의 농도를 다르게 증착 하였고 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 사용하여 박막의 Si 농도를 측정하였다. 증착된 박막은 질소 분위기 하에서 $5\;^{\circ}C$/min으로 열처리 하여 여러 온도와 Si 농도에서의 박막의 특성을 측정하였다. 열처리 전, 후의 박막은 X-ray diffraction (XRD) 분석을 통하여 각각의 온도에서의 구조적 특성을 분석하였다. 열처리 온도에 따르는 필름의 전기적 특성 파악을 위해서 four-point probe를 이용하여 박막의 면저항을 측정하였고 그 값은 3 회 이상 측정하여 평균값을 사용하였다. Nano-pulse scanner를 사용하여 다양한 파워범위와 펄스폭 범위에서의 박막의 상변화에 따른 반사도 차이를 측정하여 각 조성에서의 비정질-결정질상 변화속도를 분석하였다.

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3차원 잉크젯 쾌속 조형법을 위한 세라믹 상변화 잉크의 음속측정 (Measurement of the intrinsic speed of sound in a hot melt ceramic slurry for 3D rapid prototyping with inkjet technology)

  • 신동윤
    • 한국산학기술학회논문지
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    • 제9권4호
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    • pp.892-898
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    • 2008
  • 3차원 쾌속 조형법은 컴퓨터에 저장되어있는 객체 데이터를 이용하여 시제품을 제작하는 기술로써, 기존의 나무나 클레이, 혹은 주조 제작방식과는 달리 원하는 위치에 요구되는 재료를 직접 적층함으로써 원형제품을 제작함을 특징으로 한다. 스테레오리쏘그래피, 용융 점착법, 선택적 레이저 소결법, 판상 제작법 등의 다양한 3차원 쾌속 조형법이 개발되었으나, 그 중에서 잉크젯을 통한 3차원 쾌속 조형법은 잉크화된 조형재료를 통해 구조적으로 기능이 가능한 원형제품의 제작이 가능하다는 특징이 있다. 그러나, 기능성 원형제품의 제작을 위해서는 잉크의 고농도화가 요구되며, 이로 인해 잉크 점도가 상승되어 젯팅 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다. 본 논문에서는 3차원 쾌속 조형법을 위한 최적 젯팅조건을 도출하기 위해 슬러리 타입 세라믹 상변화 잉크의 음파 전달속도 측정과 음파 전달속도가 젯팅에 미치는 영향을 고찰하도록 한다.

$Te_x(Sb_{85}Ge_{15})_{100-x}$ 상변화 광기록 박막의 결정화 특성 (Crystallization Properites of $Te_x(Sb_{85}Ge_{15})_{100-x}$ Thin Film as Phase Change Optical Recording Media)

  • 김홍석;이현용;정홍배
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.314-320
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    • 1998
  • In this study, we have investigated crystallization properties of $Te_x(Sb_{85}Ge_{15})_{100-x}$ (x=0.3, 0.5, 1.0) thin films prepared by thermal evaporation. The change of reflectance according to phase change from amorphous to crystalline phases with annealing and exposure of diode laser is measured b the n&k analyzer and the surface morphology between amorphous and crystalline phase is analyzed by SEM and AFM. The difference in reflectance($\DeltaR$) between amorphous and crystalline phase appears approximately 20% at the diode laser wavelength, 780nm in all prepared films. Especially, the reflectance difference,$\DeltaR$ comes up to about 30% in $Te_{0.5}(Sb_{85}Ge_{15})_{99.5}$ thin film. Also, amorphous-to-crystalline phase change is observed in all prepared films. As a result of the measurement of the reflectance using diode laser, the reflectance is increased in proportion to the laser power and exposure time in all films. As a result of observing each film with the SEM and AFM, the surface morphology of the annealed and the exposed films are evidently increased than those of as-deposited films. The fast crystallization is occurred by increasing in Te content. Therefore, we conclude that the $Te_{0.5}(Sb_{85}Ge_{15})_{99.5}$ and $Te_1(Sb_{85}Ge_{15})_{99}$ thin films can be evaluated as an attractive optical recording medium with high contast ratio and fast erasing time due to crystallization.

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Te 을 미세 도핑한 S $b_{85}Ge_{15}$ 상변화 기록 박막의 특성 (The Characteristics of Te-light doped S $b_{85}Ge_{15}$Thin Film as Phase Change Optical Recording Media)

  • 김종기;김홍석;이영종;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1997년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.20-22
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    • 1997
  • In ours study, we investigated the various properties in Te-light doped $Sb_{85}$G $e_{15}$ thin films such as the change of reflectance and transmittance according to phase change from amorphous to crystalline states In all films the transmittance was decreased, but the reflectance was increased by annealing. Particularly, the reflectance between as- deposited state and annealed state showed the largest change in the T $e_{0.5}$($Sb_{85}$G $e_{15}$ )$_{99.5}$ thin film at 780nm, which was about 40% in as-deposited state and about 70% in annealed state. Therefore, it might be considered that the T $e_{0.5}$($Sb_{85}$G $e_{15}$ )$_{99.5}$ thin film is recording medium showing to a good optical properties if it is used to optical recording of the phase change type. change type.ype.

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하부전극에 따른 상변화 메모리 셀의 전기 및 발열 특성 (The Electrical and Thermal Properties of Phase Change Memory Cell with Bottom Electrode)

  • 장낙원;김홍승;이준기;김도형;마석범
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.103-104
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    • 2006
  • PRAM (Phase change Random Access Memory) is one of the most promising candidates for next generation Non-volatile Memories. The Phase change material has been researched in the field of optical data storage media. However, the characteristics required in solid state memory are quite different from optical ones. In this study, the reset current and temperature profile of PRAM cells with bottom electrode were calculated by the numerical method.

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하부전극 구조 개선에 의한 상변화 메모리의 전기적 특성 (Electrical characteristic of Phase-change Random Access Memory with improved bottom electrode structure)

  • 김현구;최혁;조원주;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2006년도 추계학술대회 논문집 Vol.19
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    • pp.69-70
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    • 2006
  • A detailed Investigation of cell structure and electrical characteristic in chalcogenide-based phase-change random access memory(PRAM) devices is presented. We used compound of Ge-Sb-Te material for phase-change cell. A novel bottom electrode structure and manufacture are described. We used heat radiator structure for improved reset characteristic. A resistance change measurement is performed on the test chip. From the resistance change, we could observe faster reset characteristic.

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Sb-doped Ag/Ge-Se-Te 박막의 상변화 특성 연구 (A Study of Phase-change Properties of Sb-doped Ag/Ge-Se-Te thin films)

  • 남기현;정원국;박주현;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.347-347
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    • 2010
  • In other to progress better crystallization transition and long phase-transformation data of phase-change memory (PRAM), we investigated about the effect of Sb doping and Ag ions percolating into Ge-Se-Te phase-change material. Doped Sb concentrations was determined each of 10 wt%, 20 wt% and 30 wt%. As the Sb-doping concentration was increased, the resistivity decreased and the crystallization temperature increased. Ionization of Ag was progressed by DPSS laser (532 nm) for 1 hour. The resistivity was more decreased and the crystallization temperature was more increased in case of adding Ag layer under Sb-(Ge-Se-Te) thin film. At the every condition of thin films included Ag layer more stable states were indicated compare with just Sb-doped Ge-Se-Te thin films.

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c-AFM 기술을 이용한 나노급 상변화 소자 특성 평가에 대한 연구 (The study about phase phase change material at nano-scale using c-AFM method)

  • 홍성훈;이헌
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.57-57
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    • 2010
  • In this study, nano-sized phase change materials were evaluated using nanoimprint lithography and c-AFM technique. The 200nm in diameter phase change nano-pillar device of GeSbTe, AgInSbTe, InSe, GeTe, GeSb were successfully fabricated using nanoimprint lithography. And the electrical properties of the phase change nano-pillar device were evaluated using c-AFM with pulse generator and voltage source.

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고상합성으로 제조된 MnSi1.73:Crx의 열전특성

  • 신동길;유신욱;주경석;송권민;김일호
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.451-451
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    • 2014
  • 중고온 열전재료로서의 응용 가능성이 높은 HMS (higher manganese silicide)는 높은 제백계수, 낮은 전기저항, 높은 산화 저항성뿐만 아니라 구성 원소가 풍부하며 친환경적인 열전재료이다. HMS는 주로 용해/응고법, 단결정 성장법에 의해 합성되지만, 구조적인 불균질성 및 많은 합성 에너지를 소비하는 단점이 있다. 또한 진성 HMS는 비교적 낮은 열전특성을 나타내기 때문에 도핑에 의한 열전특성의 개선이 필요하다. 본 연구에서는 HMS의 한 종류인 MnSi1.73에 Cr을 도핑한 화합물 MnSi1.73:Crx (x=0, 0.005, 0.01, 0.02, 0.03)를 고상반응(solid state reaction)과 진공 열간압축성형(hot pressing)을 통해 제조하였다. XRD와 Rietveld refinement를 통해 상변화 및 상분율을 분석하였고, 323~823 K까지 전기적 및 열적 특성을 측정하여 열전 성능지수(ZT)를 평가하였다.

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$Ge_2Sb_2Te_5$ 상변화 소자의 상부구조 변화에 따른 결정화 특성 연구 (A study on characteristics of crystallization according to changes of top structure with phase change memory cell of $Ge_2Sb_2Te_5$)

  • 이재민;신경;최혁;정홍배
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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    • pp.80-81
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    • 2005
  • Chalcogenide phase change memory has high performance to be next generation memory, because it is a nonvolatile memory processing high programming speed, low programming voltage, high sensing margin, low consumption and long cycle duration. We have developed a sample of PRAM with thermal protected layer. We have investigated the phase transition behaviors in function of process factor including thermal protect layer. As a result, we have observed that set voltage and duration of protect layer are more improved than no protect layer.

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