• 제목/요약/키워드: GeSbTe

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고밀도 광기록을 위한 GeSbTe 박막의 Wet-Etching 특성연구 (Wet-Etching Characteristics of Inorganic GeSbTe Films for High Density Optical Data Storage)

  • 김진홍;김선희;이준석
    • 정보저장시스템학회논문집
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    • 제2권3호
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    • pp.196-200
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    • 2006
  • We are developing a phase change etching technology using an inorganic photoresist of GeSbTe film which is the recording material of the phase change disc. A selective etching phenomenon between amorphous and crystalline states can be utilized with an alkaline etchant. Phase-change pits could be formed using this technique, in which the etching selectivity is strongly dependent on the concentration of the etchant. The degree of etching was investigated by the transmittance between crystalline and amorphous films after the wet-etching. The pits patterned on the disc could be observed by AFM after wet-etching.

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The Study of Phase-change with Temperature and Electric field in Chalcogenide Thin Film

  • Yang, Sung-Jun;Shin, Kyung;Park, Jung-Il;Lee, Ki-Nam;Chung, Hong-Bay
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제4권5호
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    • pp.24-27
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    • 2003
  • We have been investigated phase-change with temperature and electric field in chalcogenide Ge$_2$Sb$_2$Te$\sub$5/ thin film. T$\sub$c/(crystallization temperature) is confirmed by measuring the resistance with the varying temperature on the hotplate. We have measured I-V characteristics with Ge$_2$Sb$_2$Te$\sub$5/ chalcogenide thin film. It is compared with I-V characteristics after impress the variable pulse. The pulse has variable height and duration.

나노-펄스 노출에 따른 비정질(InTe)x(GeTe)y박막의 결정화 속도 평가 (An evaluation on crystallization of amorphous (InTe)x(GeTe)y thin films by nano-pulse illumination)

  • 송기호;서재희;이현용
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.419-420
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    • 2008
  • In this work, we report several experimental data capable of evaluating the phase transition characteristics of (InTe)x(GeTe)y (x = 0.1, 0.3, y =1) pseudo-binary thin films. (InTe)x(GeTe)y phase change thin films have been prepared by thermal evaporator. The crystallization characteristics of amorphous (InTe)x(GeTe)y thin films were investigated by using nano-pulse scanner with 658 nm laser diode (power : 1~17 mW, pulse duration : 10~460 ns) and XRD measurement. It was found that the crystalline speed of In-Ge-Te thin films are faster than $Ge_2Sb_2Te_5$[1] and also the crystalline temperature is higher. Changes in the optical transmittance of as-deposited and annealed films were measured using a UV-VIS-IR spectrophotometer and four-point probe was used to measure the sheeresistance of InGeTe films annealed at different temperature.

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As을 첨가한 $Ge_1Se_1Te_2$ 박막의 상변화 특성연구 (Phase transition characteristics of As-doped $Ge_1Se_1Te_2$ film)

  • 김재훈;김현구;정홍배
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2008년도 제39회 하계학술대회
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    • pp.1287-1288
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    • 2008
  • In the past work, we showed that $Ge_1Se_1Te_2$ thin films provide a promising alternative for PRAM applications to overcome the problems of conventional $Ge_2Sb_2Te_5$ PRAM devices. However, $Ge_1Se_1Te_2$ thin films were unstable at SET and RESET process. Because of unstable state and its melting temperature, we alloyed As for 5wt%, 10wt% and 15wt% respectively. The phase transition temperature of $Ge_1Se_1Te_2$-only thin film is found to be 213$^{\circ}C$ while As 10wt% alloyed $Ge_1Se_1Te_2$ showed phase transition at 242$^{\circ}C$ with more stability.

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Carbon이 첨가된 Ge-doped SbTe 상변화재료의 박막 및 소자 특성

  • 안형우;박영욱;오철;장강;정증현;이수연;정두석;김동환;정병기
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.55-55
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    • 2011
  • 질소 등을 GST225 상변화재료에 첨가시켜 비저항을 증가시킴으로서 PCRAM의 동작 전류를 감소시킨 연구가 선행된 바 있다. 본 연구에서는 GST225와 달리 고속 동작 특성을 갖는 것으로 널리 알려진 Ge-doped SbTe (GeST) 상변화 재료에 Carbon을 첨가하여 박막 특성을 연구하여 동작 전류 감소의 가능성을 타진하였다. 실험을 위한 박막 제작을 위해 2 inch size의 GeST 및 C doped GeST (C-GeST) single target을 이용하여 RF magnetron co-sputtering 하였다. 박막은 carbon이 첨가되지 않은 GeST와 carbon 첨가량이 늘어나는 순서로 C-GeST 1, C-GeST 2, C-GeST 3로 구성된다. 이 때 제작한 박막의 composition analysis를 위해 XRF/RBS/AES가 사용되었고 제작된 박막의 기본적인 특성평가를 위해 resistivity(${\rho}$)와 crystallzation temp.(Cx), surface morphology(AFM), x-ray diffraction pattern(XRD)를 측정하였다. 실험결과 GeST, C-GeST 1, C-GeST 2, C-GeST 3 박막의 Cx는 각각 209, 225, 233, $245^{\circ}C$로 측정되어 carbon 첨가량이 증가됨에 따라 결정화 온도가 증가되는 것을 알 수 있었다. 또한 ${\rho}$도 마찬가지로 annealing 온도를 약 $320^{\circ}C$로 할 경우 ${\rho}$(as-dep)와 ${\rho}$(crystalline) 모두 0.03 / $2.61*10^{-6}$, 0.08 / $7.93*10^{-6}$, 0.09 / $11.99*10^{-6}$, 0.13 / $13.49*10^{-6}{\Omega}{\cdot}m$로 증가하였다. 증가된 ${\rho}$의 원인이 박막의 grain size의 감소라고 단언 할 수는 없으나 AFM 측정결과 grain이라고 추측되는 박막 feature들의 size가 점차 감소하는 것을 확인하였다.

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프로그래머블 스위치에 이용 가능한 GeTe 박막의 특성 연구

  • 방기수;이승윤
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.378-378
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    • 2013
  • 칼코겐화물의 일부는 전류 등의 에너지 입력에 따라 결정구조가 비정질 및 결정 사이에서 가역적으로 변화하며 상변화에 따라 전기 저항이 바뀌는 특성을 가지고 있다. 이와 같은 칼코겐화물 상변화 재료의 장점을 이용하여 프로그래머블 스위치를 구현할 수 있다. 그러나 상변화 재료만을 이용하는 프로그래머블 스위치는 전기신호 누설의 문제점이 발생한다. 이러한 문제점을 해결하기 위해서 지난 연구에서는 문턱 스위칭 칼코겐화물을 포함하는 다층구조 스위치를 제안하였다. 본 연구에서는 프로그래머블 스위치의 구성물질로서 문턱 스위칭 특성을 보이는 GeTe 박막의 특성을 보고한다. RF magnetron sputtering 방식을 이용하여 GeTe 박막을 증착하고 온도에 따른 결정화 양상 및 표면 형상 변화를 관찰하였다. GeSbTe 박막의 경우 $100^{\circ}C$ 근방에서 결정화가 시작되었고, 온도가 증가할수록 결정화가 급격히 진행되었다. 반면 GeTe 박막에서는 온도 증가에 따른 결정화가 거의 일어나지 않았다. 이러한 결과로부터 GeTe 합금 박막은 프로그래머블 스위치의 구성요소로서 문턱 스위칭에 적합한 물질임을 확인할 수 있었다.

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분광타원해석법을 이용한 $Ge_2Sb_2Te_5$ 의 복소굴절율 결정 (Determination of the complex refractive index of $Ge_2Sb_2Te_5$ using spectroscopic ellipsometry)

  • 김상준;김상열;서훈;박정우;정태희
    • 한국광학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.445-449
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    • 1997
  • 비정질상과 결정상으로 가역변화하는 특성을 이용하여, 기존의 읽기전용 기록매체인 Compact Disk(CD)를 대체할 차세대 광기록매체로 주목받고 있는 Ge$_{2}$Sb$_{2}$Te$_{5}$(GST)의 상태변화에 따른 굴절율과 소광계수, 박막의 두께와 밀도 등 박막상수들을 구하였다. DC 스퍼터링방법으로 제작한 두꺼운 GST의 복소굴절율을 양자역학적 분산식을 이용한 모델링방법으로 구하고, 한편으로는 표면미시거칠기를 AFM(Atomic Force Microscopy)으로 결정한 다음, 타원해석 스펙트럼들을 수치해석적 역방계산하여 구한 복소굴절율과 비교하였다. 결정상과 비정질상일 때의 GST의 복소굴절율을 각각 구하고 이로부터 계산된 반사율을 측정된 반사율과 비교함으로써 수치해석적인 방법이 실제 GST의 복소굴절율과 더 일치하는 값ㅇㄹ 가지게 됨을 확인하였다. 이렇게 구한 GST의 복소굴절율을 기준데이터로 사용하여 실제 설계두께를 가지는 GST박막의 두께 및 표면거칠기층을 정량적으로 구하였다.다.

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마그네트론 스퍼터링에 의한 갈륨 합금 타깃의 조성 변화 특성

  • 윤회진;이승윤
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.331.2-331.2
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    • 2016
  • 스퍼터 타깃 (target)을 스퍼터링하여 박막을 형성하는 스퍼터 증착은 고체 박막 형성 방법의 하나로서 널리 사용되고 있다. 타깃을 구성하는 합금 원소의 스퍼터링율 (sputtering yield)의 차이 때문에 스퍼터 증착이 진행됨에 따라 타깃 표면의 조성이 변화하지만 일반적으로 원소 간의 표면 농도 및 스퍼터링율의 차이 효과가 서로 상쇄되므로 증착되는 합금 박막의 조성은 타깃의 조성과 일치한다. 그러나 갈륨 (Ga)을 포함하는 합금 타깃을 스퍼터링하는 경우에는 갈륨의 낮은 녹는점 특성 때문에 타깃 조성보다 갈륨의 농도가 더 높은 갈륨 합금 박막이 형성되는 현상이 최근에 보고되었다 [1]. 본 연구에서는 GeGa 및 GeSbTe 타깃을 스퍼터링한 후의 타깃 표면형상 및 성분의 변화를 조사함으로써 마그네트론 스퍼터링 기술로 갈륨 합금 박막을 형성할 때 타깃 표면에서 발생하는 불균일한 조성 변화 특성을 고찰한다. GeSbTe 타깃에 비해 GeGa 타깃은 횡적으로 구분되는 영역이 뚜렷하고 각 영역에서의 Ge와 Ga의 농도가 최대 25 at%의 차이를 나타낸다. 이러한 국부적인 미세구조와 Ge 및 Ga 농도의 차이를 비교 분석하여 갈륨 합금 타깃 표면에서 발생하는 불균일한 조성 변화 현상의 메커니즘을 설명한다.

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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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