• 제목/요약/키워드: Deep Trap

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Fe 오염에 따른 Si내의 deep level거동에 관한 연구 (The Study of Deep Level Behaviors in Si Contaminated by Iron)

  • 문영희;김종오
    • 한국재료학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.104-107
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    • 1999
  • Fe 강제오염된 p-Si에서 여러 가지 quenching 조건에 기인한 에너지 준위들을 deep level transient spectroscopy(DLTS)를 이용하여 측정하였으며, 또한 선택 에칭방법/Optical microscope을 이용한 BMD(bulk micro-defeat)측정을 통하여 Fe 침전물 형서에, Fe 확산을 위한 어닐링 후 Cooling 조건이 미치는 영향을 분석하였다. Cooling 조건들이 여러 종류의 hole trap과 bulk micro-defeat(BMD)형성에 영햐을 주는 것으로 나타났으며, normal cooling의 경우 $\textrm{Fe}_{i}$, 또는 Fe-O complex 와 관계있는 $\textrm{T}_{1},\;\textrm{T}_{2},\;\textrm{T}_{3},\;\textrm{T}_{4}$ trap이 나타났으며, Slow Cooling 의 영향으로 인하여 활성화 에너지가 0.4eV에 해당하는 trap들이 관찰되었다. 또한 $\textrm{Fe}^{+}\textrm{}^{-}$ pair(H4: 0.56eV)는 $\textrm{LN}_{2}$ quenching한 경우에서만 나타났다.

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Charge trapping characteristics of the zinc oxide (ZnO) layer for metal-oxide semiconductor capacitor structure with room temperature

  • 표주영;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.310-310
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    • 2016
  • 최근 NAND flash memory는 높은 집적성과 데이터의 비휘발성, 낮은 소비전력, 간단한 입, 출력 등의 장점들로 인해 핸드폰, MP3, USB 등의 휴대용 저장 장치 및 노트북 시장에서 많이 이용되어 왔다. 특히, 최근에는 smart watch, wearable device등과 같은 차세대 디스플레이 소자에 대한 관심이 증가함에 따라 유연하고 투명한 메모리 소자에 대한 연구가 다양하게 진행되고 있다. 대표적인 플래시 메모리 소자의 구조로 charge trapping type flash memory (CTF)가 있다. CTF 메모리 소자는 trap layer의 trap site를 이용하여 메모리 동작을 하는 소자이다. 하지만 작은 window의 크기, trap site의 열화로 인해 메모리 특성이 나빠지는 문제점 등이 있다. 따라서 최근, trap layer에 다양한 물질을 적용하여 CTF 소자의 문제점을 해결하고자 하는 연구들이 진행되고 있다. 특히, 산화물 반도체인 zinc oxide (ZnO)를 trap layer로 하는 CTF 메모리 소자가 최근 몇몇 보고 되었다. 산화물 반도체인 ZnO는 n-type 반도체이며, shallow와 deep trap site를 동시에 가지고 있는 독특한 물질이다. 이 특성으로 인해 메모리 소자의 programming 시에는 deep trap site에 charging이 일어나고, erasing 시에는 shallow trap site에 캐리어들이 쉽게 공급되면서 deep trap site에 갇혀있던 charge가 쉽게 de-trapped 된다는 장점을 가지고 있다. 따라서, 본 실험에서는 산화물 반도체인 ZnO를 trap layer로 하는 CTF 소자의 메모리 특성을 확인하기 위해 간단한 구조인 metal-oxide capacitor (MOSCAP)구조로 제작하여 메모리 특성을 평가하였다. 먼저, RCA cleaning 처리된 n-Si bulk 기판 위에 tunnel layer인 SiO2 5 nm를 rf sputter로 증착한 후 furnace 장비를 이용하여 forming gas annealing을 $450^{\circ}C$에서 실시하였다. 그 후 ZnO를 20 nm, SiO2를 30 nm rf sputter로 증착한 후, 상부전극을 E-beam evaporator 장비를 사용하여 Al 150 nm를 증착하였다. 제작된 소자의 신뢰성 및 내구성 평가를 위해 상온에서 retention과 endurance 측정을 진행하였다. 상온에서의 endurance 측정결과 1000 cycles에서 약 19.08%의 charge loss를 보였으며, Retention 측정결과, 10년 후 약 33.57%의 charge loss를 보여 좋은 메모리 특성을 가지는 것을 확인하였다. 본 실험 결과를 바탕으로, 차세대 메모리 시장에서 trap layer 물질로 산화물 반도체를 사용하는 CTF의 연구 및 계발, 활용가치가 높을 것으로 기대된다.

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In_{1-x}Ga_xP$의 깊은 준위 특성 (Properties of deep levels in In_{1-x}Ga_xP$)

  • 김선태;문동찬
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제7권4호
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    • pp.312-316
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    • 1994
  • In this study, ln$_{1-x}$ Ga$_{x}$P alloy crystal which has different compositions were grown by the temperature gradient solution(TGS) method, and the properties of deep levels were measured in the temperature range of 9OK-450K. We find the four deep levels of E$_{1}$, E$_{2}$(248meV), E$_{3}$(386meV) and E$_{4}$(618meV) in GaP, which has composition of Ga in In$_{1-x}$ Ga$_{x}$P is one, and the trap densities of E$_{3}$ and E4 levels were 7.5*10$^{14}$ cm$^{-3}$ and 9*10$^{14}$ cm$^{-3}$ , respectively. A broad deep level spectra was revealed in In$_{1-x}$ Ga$_{x}$P whose composition of Ga, x, were 0.56 and 0.83, and the activation energy and trap densities were about 430meV and 6*10$^{14}$ cm$^{-3}$ , respectively.ectively.

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전하 트랩 및 주입 문제를 해결하기 위한 비정질 셀레늄 필름의 계면 특성 (Interfacial Properties of a-Se Thick Films to Solve Charge Trap and Injection Problems)

  • 조진욱;최장용;박창희;김재형;이형원;남상희;서대식
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.497-500
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    • 2001
  • Due to their better photosensitivity in X-ray, the amorphous selenium based photoreceptor is widely used on the X-ray conversion materials. It was possible to control the charge carrier transport of amorphous selenium by suitably alloying a-Se with other elements(e,g. As, Cl). The charge transport properties of amorphous Selenium is decided on hole which is induced from metal to selenium in metal-selenium junction and which is transferred in a-Se bulk. This phenomenon is resulted of changing electric field owing to increasing of space charge by deep trap of a-Se bulk. In this paper, We dopped the chlorine to compensate deep hole trap and deposited blocking layer using dielectric material to prevent from increasing space charge for injection charge between metal electrode and a-Se layer. We compared space charge and the decreasing of trap density through measuring dark and photo current.

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DLTS를 이용한 AlGaAs 에피층의 깊은준위 거동에 관한 연구 (A Study on Behavior of Deep Levels for AlGaAs Epi-layers using DLTS)

  • 최영철;박용주;김태근
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.1
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    • pp.150-153
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    • 2004
  • 본 논문에서는 780 nm 고출력 레이저 다이오드의 신뢰성을 향상시키기 위하여 DLTS(deep level transient spectroscopy)을 이용하여 MOCVD(metalorganic chemical vapor deposition) 성장 조건 변화에 따른 $Al_{0.48}Ga_{0.52}As$$Al_{0.1}Ga_{0.9}As$ 물질에서의 깊은준위(deep level)의 거동을 조사하였다. DLTS 측정결과, MOCVD로 성장된 막에서만 나타나는 결함(defect)으로 추정되는 trap A(0.3 eV), DX center로 알려진 trap B, 갈륨(Ga) vacancy와 산소(O2) 원자의 복합체(complex)에 의한 결함인 trap D(0.6 eV) 및 EL2 라고 불리우는 trap E(0.9 eV)의 네 가지 깊은준위들이 관측되었고, 성장 조건의 변화에 따라 깊은 준위들의 농도가 감소하는 것을 관측함으로써 최적 성장 조건을 찾을 수 있었다.

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깊은 준위 결함에 의한 SiC SBD 전기적 특성에 대한 영향 분석 (The effect of deep level defects in SiC on the electrical characteristics of Schottky barrier diode structures)

  • 이건희;변동욱;신명철;구상모
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권1호
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    • pp.50-55
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    • 2022
  • SiC는 차세대 전력반도체의 핵심 재료로 넓은 밴드갭과 높은 절연파괴강도, 열전도율을 가지고 있지만 deep level defect와 같은 다양한 문제를 야기하는 결함이 존재한다. SiC에서 나타나는 defect는 물성에서 나타나는 defect와 계면에서 나타나는 interface trap 2가지로 나뉜다. 본 논문은 상온 (300 K)에서 보고되는 Z1/2 trap concentration 0 ~ 9×1014 cm-3을 SiC substrate와 epi layer에 적용하여 turn-on 특성을 알아보고자 한다. 전류밀도와 SRH(Shockley-Read-Hall), Auger recombination을 통해 구조 내 재 결합률을 확인하였다. trap concentration이 증가할수록 turn-on시 전류밀도와 재 결합률은 감소하며 Ron은 0.004에서 0.022 mΩ으로 약 550% 증가하였다.

동해 심해에서의 통발 어구종류별 수심별 어획 특성 (Catch and species composition with some different traps by depth in the deep-water of the East Sea)

  • 박해훈;배봉성
    • 수산해양기술연구
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    • 제47권4호
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    • pp.300-315
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    • 2011
  • The investigation for the catch and species composition in the deep sea of the East Sea was done to search marine organisms using some kinds of traps with small commercial fishing vessel near Goseong, Korea from 2008 to 2009. The experiments was carried out with some different traps at the depth of 200m, 400m, 700m and 1,000m. In 2008, the amount of catch with rectangular, cone and drum net traps was 91.4kg with twelve trips and the proportion of catch with rectangular and cone traps was high. Dominant species caught were Aniwan whelk (57%), snow crab (12%), hunchback sculpin (7%) and red snow crab (5%). The catch of Aniwan whelk was done well with rectangular and cone traps at the depth of 700-1,000m. Snow crab was mainly caught with rectangular and cone traps at the shallower depth of 200m, while red snow crab caught a lot with cone trap at the deeper depth of 700m. In 2009, the amount of catch with rectangular, cone and round traps was 92.4kg with nine trips. The proportion of catch with round trap was higher than that with cone trap. Dominant species caught were snow crab (67.1%), Aniwan whelk (14.8%) and northern shrimp (9.8%). Snow crab was caught well with round trap at the depth less than 400m.

Deep-Level Defects on Nitrogen-Doped ZnO by Photoinduced Current Transient Spectroscopy

  • Choi, Hyun Yul;Seo, Dong Hyeok;Kwak, Dong Wook;Kim, Min Soo;Kim, Yu Kyeong;Lee, Ho Jae;Song, Dong Hun;Kim, Jae Hee;Lee, Jae Sun;Lee, Sung Ho;Yoon, Deuk Gong;Bae, Jin Sun;Cho, Hoon Young
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.421-422
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    • 2013
  • Recently, ZnO has received attentionbecause of its applications in optoelectronics and spintronics. In order to investigate deep level defects in ZnO, we used N-doped ZnO with various of the N-doping concentration. which are reference samples (undoped ZnO), 27%, 49%, and 88%-doped ZnO. Photoinduced current transient spectroscopy (PICTS) measurement was carried out to find deep level traps in high resistive ZnO:N. In reference ZnO sample, a deep trap was found to located at 0.31 (as denoted as the CO trap) eV below conduction band edge. And the CN1 and CN2 traps were located at 0.09, at 0.17 eV below conduction band edge, respectively. In the case of both annealed samples at 200 and $300^{\circ}C$, the defect density of the CO trap increases and then decreases with an increase of N-doping concentration. On the other hands, the density of CN traps has little change according to an increase of N-doping concentration in the annealed sample at $300^{\circ}C$. According to the result of PICTS measurement for different N-doping concentration, we suggest that the CO trap could be controled by N-doping and the CN traps be stabilized by thermal annealing at $300^{\circ}C$.

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유한요소법에 의한 DI 스위칭 소자의 모델링에 관한 연구 (A Study on the Modeling of DI Switching Device by FEM)

  • Lee, Hyun-Seok;Lee, Kye-Hoon;Rhle, Dong-Hee;Park, Sung-Hee
    • 대한전기학회논문지
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    • 제43권2호
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    • pp.285-295
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    • 1994
  • Double Injection(DI) switching devices consist of PS0+T and nS0+T contact separated by a nearly intrinsic semiconductor region containing deep trap. The equation set for DI switching device simulation by FEM is proposed. The existance of deep trap requires the modification of conventional equation set. So recombination rate equation is modified and a new equation is included in the equation set which conventionally consists op Poisson equation and current continuity equation. Consequently, the modeling equation set, which is proposed in this paper, can be applied to other semiconductor devices with trap.

전위 장벽에 따른 4H-SiC MPS 소자의 전기적 특성과 깊은 준위 결함 (Electrical Characteristics and Deep Level Traps of 4H-SiC MPS Diodes with Different Barrier Heights)

  • 변동욱;이형진;이희재;이건희;신명철;구상모
    • 전기전자학회논문지
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    • 제26권2호
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    • pp.306-312
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    • 2022
  • 서로 다른 PN 비율과 금속화 어닐링 온도에 의해 장벽 높이가 다른 4H-SiC 병합 PiN Schottky(MPS) 다이오드의 전기적 특성과 심층 트랩을 조사했다. MPS 다이오드의 장벽 높이는 IV 및 CV 특성에서 얻었다. 전위장벽 높이가 낮아짐에 따라 누설 전류가 증가하여 10배의 전류가 발생하였다. 또한, 심층 트랩(Z1/2 및 RD1/2)은 4개의 MPS 다이오드에서 DLTS 측정을 통해 밝혀졌다. DLTS 결과를 기반으로, 트랩 에너지 준위는 낮은 장벽 높이와 함께 22~28%의 얕은 수준으로 확인되었다. 이는 쇼트키 장벽 높이에 대해 DLTS에 의해 결정된 결함 수준 및 농도의 의존성을 확인할 수 있다.