• Title/Summary/Keyword: 상변화재료

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Electro and thermal Analysis of phase change memory with cell structure (셀 구조에 따른 상변화 메모리의 전기 및 발열 해석)

  • Choi, Hong-Kyw;Jang, Nak-Won;Kim, Hong-Seung;Lee, Seong-Hwan;Mah, Suk-Bum
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2008.06a
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    • pp.218-219
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    • 2008
  • In this paper, we have investigated the phase change memory device with cell structure using three-dimensional finite element analysis tool for reducing reset current. From the simulation, the reset current of PRAM with $SiO_2$ inserting layer is greatly reduced, compared with the conventional device.

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Chalcogenide Materials and Its Applications (고성능 칼코지나이드 재료 및 활용)

  • Song, K.B.;Lee, S.S.;Cheong, M.A.;Sohn, S.W.
    • Electronics and Telecommunications Trends
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    • v.23 no.5
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    • pp.89-98
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    • 2008
  • 칼코지나이드 소재는 주기율표 6족의 칼코젠 원소로 구성되는 이원계 이상의 화합물 반도체 이자 반금속으로 분류되는 소재이다. 칼코지나이드 소재는 상변화 특성 및 광변전환 특성으로 광 및 전기 메모리, 의료기기 및 광소자 등에 사용되고 있다. 최근 빠른 스위칭 특성 및 용액증착법으로 재료개발이 가능해짐에 따라 차세대 원천소재로 평가되어 전세계적으로 급격한 연구가 이루어지고 있으며 고유가로 인한 신재생에너지 등으로 활용분야가 확대되고 있다. 본 고에서는 칼코지나이드 소재의 핵심기술 및 특성, 주요기관의 최근 칼코지나이드 소재개발 동향, 연구개발 동향 및 발전전망에 대해 살펴보기로 한다.

Finite Element Analysis of Mechanical Ablation by Domain/Boundary Decomposition Method (영역/경계 분할법을 이용한 기계적 삭마의 유한요소 해석)

  • Kim, Jong-Il;Kim, Sung-Jun;Shin, Eui-Sup
    • Proceedings of the Computational Structural Engineering Institute Conference
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    • 2010.04a
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    • pp.68-71
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    • 2010
  • 극심한 고온 및 고압 환경에 노출되기 쉬운 항공우주 구조물에서 발생하는 기계적 삭마 현상을 해석하기 위하여 영역/경계 분할법을 적용한 삭마 해석 모델을 제안하였다. 영역 및 경계는 상변화 현상에 의한 비선형 거동을 하는 삭마 부영역과 선형 거동을 하는 선형 열탄성 부영역, 공유면, 경계 공유면으로 분할하였다. 삭마 재료 내부의 열분해 반응은 엔탈피 방법을 이용하였으며, 표면 침식 반응은 공기역학적 전단 응력과 삭마 재료의 전단 강도를 기반으로 매칭 기법을 이용하였다. 화학적 및 열적 삭마는 고려하지 않았으며, 간단한 수치 해석을 통해서 기본적인 기계적 삭마 특성을 분석하였다.

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Thermal characteristic of PRAM with top electrode (상부전극에 따른 상변화 메모리의 발열 특성)

  • Choi, Hong-Kyw;Jang, Nak-Won;Kim, Hong-Seung;Lee, Seong-Hwan;Mah, Suk-Bum
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2007.11a
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    • pp.97-98
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    • 2007
  • In this paper, we analyzed the reset current variation of PRAM device with top electrode using the 3-D finite element analysis tool. As thickness of phase change material thin film decreased, reset current caused by phase transition highly increased. Joule's heat which was generated at the contact surface of phase change material and bottom electrode of PRAM was given off through top electrode to which was transferred phase change material. As thermal conductivity of top electrode decreased, heating temperate was increased.

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The Study on Characteristic of Phase Transition in differential Chalcogenide Thin Films ($Se_1Sb_2Te_2$ 칼코게나이드 박막의 두께에 따른 상변화 특성 연구)

  • Lee, Jae-Min;Yang, Sung-Jun;Shin, Kyung;Chung, Hong-Bay;Kim, Young-Hae
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2004.07a
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    • pp.340-343
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    • 2004
  • The phase transition between amorphous and crystalline states in chalcogenide semiconductor films can controlled by electric pulses or pulsed laser hem: hence some chalcogenide semiconductor films can be applied to electrically write/erase nonvolatile memory devices, where the low conductive amorphous state and the high conductive crystalline state are assigned to binary states. This letters researched into the characteristic of phase change transition in differential Chalcogenide thin films materials. The electrode used Al and experimented on 100nm, 300nm, 500nm respectively.

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Properties of GST Thin Films for PRAM with Bottom Electrode (PRAM용 GST계 상변화 박막의 하부막에 따른 특성)

  • Jang, Nak-Won;Kim, Hong-Seung
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.205-206
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    • 2005
  • 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. Among the phase change materials, $Ge_2Sb_2Te_5$(GST) is very well known for its high optical contrast in the state of amorphous and crystalline. However, the characteristics required in solid state memory are quite different from optical ones. In this study, the structural properties of GST thin films with bottom electrode were investigated for PRAM. The 100-nm thick GST films were deposited on TiN/Si and TiAlN/Si substrates by RF sputtering system. In order to characterize the crystal structure and morphology of these films, we performed x-ray diffraction (XRD) and atomic force microscopy (AFM).

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화학 증기 수송법에 의해 증착된 금속 Mo 박막의 전기적 특성

  • Park, Chang-Won;Lee, Yeong-Jung;Kim, Dae-Geon;Kim, Yeong-Do
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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    • 2009.11a
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    • pp.37.1-37.1
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    • 2009
  • 몰리브덴 금속박막(Metal Mo)은 우수한 전기전도도로 인해 $CuInSe_2$로 대표되는 I-III-$VI_2$족 화합물 반도체 박막태양전지에서 후면전극으로 널리 이용되고 있는 재료로서 일반적인 증착방법으로CVD, PVD, Thermal evaporation, Sol-gel 등이 있으며, 이중에서 Sputtering에 의한 증착법이 주로 사용되고 있다. 이에 본 연구에서는 $MoO_3$분말의 수소 환원 과정 중에 발생하는 기상인 $MoO_3(OH)_2$ 기상의 화학증기수송(CVT)를 이용하여 $MoO_x$ 박막을 증착하고 다시 수소분위기에서 수소 환원하는 증착법을 통해 균일하고 부착성이우수한 Mo 박막을 제조 하였다. $550^{\circ}C$, 60min의 유지시간에서 약 900nm의 균일한 $MoO_x$ 박막을 증착하였으며, $650^{\circ}C$, 15min 의 환원조건에서 모두 금속 몰리브덴 박막으로 상변화 함을 XRD와 SEM을 통해 확인하였다. 본 연구에서 사용된 화학증기수송에 의한 박막 증착은 기존의 공정에 비해 매우 저렴하며, 반응중에 유해하지 않은 부산물로 인해 환경 친화적이며 또한 대형화가 가능한 공정으로 많은 응용이 기대된다.

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Phase Change Characteristics of Au-added $Ge_2Sb_2T2_5$ Thin Films for PRAM (PRAM을 위한 Au 첨가 $Ge_2Sb_2T2_5$ 박막의 상변환 특성)

  • Shin, Jae-Ho;Lee, Seong-Gap;Lee, Hyun-Yong
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2010.06a
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    • pp.52-52
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    • 2010
  • 상변화 재료로 가장 널리 이용되고 있는 $Ge^2Sb^2Te^5$ 박막에 전기전도성이 높은 Au를 첨가하여 상변환 특성을 연구하였다. ($Au)_x(Ge^2Sb^2Te^5)_{1-x}$ (X = 0, 0.05, 0.1) 박막은 Si 와 Glass 위에 Au 타켓과 $Ge^2Sb^2Te^5$ 타겟을 Co Sputtering 하여 만들었다. 증착된 박막은 Nanopulse Scanner 를 사용하여 결정화 속도를 측정하였다. 또한 $100^{\circ}C{\sim}400^{\circ}C$까지 $25^{\circ}C$간격으로 열처리 후 4 point prove를 이용하여 열처리 온도에 따른 저항의 차이를 측정하였으며 비정질 - 결정질 천이의 구조를 확인하기 위하여 XRD를 측정하였다. UV-VIS/IR 장비를 사용하여 비정질 박막과 결정화된 박막의 물성과 전기적 특성을 분석하였다.

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A high performance nonvolatile memory cell with phase change material of $Ge_1Se_1Te_2$ ($Ge_1Se_1Te_2$ 상변화 재료를 이용한 고성능 비휘발성 메모리에 대한 연구)

  • Lee, Jae-Min;Shin, Kyung;Chung, Hong-Bay
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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    • 2005.07a
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    • pp.15-16
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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 new material of PRAM with $Ge_1Se_1Te_2$. This material has been propose to solve the high energy consumption and high programming current. We have investigated the phase transition behaviors in function of various process factor including contact size, cell size, and annealing time. As a result, we have observed that programming voltage and writing current of $Ge_1Se_1Te_2$ are more improved than $Ge_2Sb_2Te_5$ material.

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The Evaluation of the thermal degradation and the degree of cure of glass/epoxy composite by ultrasonic technique (복합재료의 열화도 및 경화도에 따른 초음파 특성 연구)

  • 강길호;최원종;박상윤
    • Composites Research
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    • v.16 no.6
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    • pp.33-40
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    • 2003
  • The initial thermal degradation of polymer matrix composite is not observed easily. At the beginning of thermal degradation of polymer matrix composites, phase transformation such as chain scission, oxidation occur, and then micro delamination is produced in matrix and interface between matrix and fiber before blistering. Initial heat damage deteriorate mechanical properties of composites. We presented the detection method of the initial heat damage of composites conveniently using ultrasonic technique. Absorption coefficient and material velocity was measured with thermal degradation and degree of cure. The more thermal degradation was progressed, the more absorption coefficient was increased. When the cure temperature is more high, the absorption coefficient of cured composite is increased and material velocity is decreased. We concluded that cure temperature is more high, the defects such as void is increased and molecular structure cured at high temperature has cross-linking structure which is more absorb the ultrasonic waves.