• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.07a
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• pp.377-380
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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 beam; 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. GeSbTe(GST), AsSbTe(AST), SeSbTe(SST) used to phase change materials by appling electrical pulses. Thickness of ternary chalcogenide thin films have about 100nm. Upper and lower electrode were made of Al. It is compared with I-V characteristics after impress the variable pulses.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2016.02a
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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.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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• v.11 no.3
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• pp.146-152
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• 2011

Thermal stability of $Ge_2Sb_2Te_5$ (GST) and $SiO_2$ doped GST (SGST) films for phase change random access memory applications was investigated by observing the change of surface roughness, layer density and composition of both films after isothermal annealing. After both GST and SGST films were annealed at $325^{\circ}C$ for 20 min, root mean square (RMS) surface roughness of GST was increased from 1.9 to 35.9 nm but that of SGST was almost unchanged. Layer density of GST also steeply decreased from 72.48 to 68.98 $g/cm^2$ and composition was largely varied from Ge : Sb : Te = 22.3 : 22.1 : 55.6 to 24.2 : 22.7 : 53.1, while those of SGST were almost unchanged. It was confirmed that the addition of a small amount of $SiO_2$ into GST film restricted the deterioration of physical and chemical properties of GST film, resulting in the better thermal stability after isothermal annealing.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.32 no.5
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• pp.376-381
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• 2019

In this work, we evaluated the structural, electrical and optical properties of $Ge_8Sb_2Te_{11}$ and Cu-doped $Ge_8Sb_2Te_{11}$ thin films prepared by rf-magnetron reactive sputtering. The 200-nm-thick deposited films were annealed in a range of $100{\sim}400^{\circ}C$ using a furnace in an $N_2$ atmosphere. The amorphous-to-crystalline phase changes of the thin films were investigated by X-ray diffraction (XRD), UV-Vis-IR spectrophotometry, a 4-point probe, and a source meter. A one-step phase transformation from amorphous to face-centered-cubic (fcc) and an increase of the crystallization temperature ($T_c$) was observed in the Cu-doped film, which indicates an enhanced thermal stability in the amorphous state. The difference in the optical energy band gap ($E_{op}$) between the amorphous and crystalline phases was relatively large, approximately 0.38~0.41 eV, which is beneficial for reducing the noise in the memory devices. The sheet resistance($R_s$) of the amorphous phase in the Cu-doped film was about 1.5 orders larger than that in undoped film. A large $R_s$ in the amorphous phase will reduce the programming current in the memory device. An increase of threshold voltage ($V_{th}$) was seen in the Cu-doped film, which implied a high thermal efficiency. This suggests that the Cu-doped $Ge_8Sb_2Te_{11}$ thin film is a good candidate for PRAM.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.96-96
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• 1999

CdTe는 일반적으로 광전 소자나 Xtjs 및 λ선 감지 소자로서 많은 연구가 되어지고 있는 물질이다. 특히 적외선 감지 소자로 쓰이고 있는 HgCdTe 물질의 기판으로서도 많은 연구가 진행되고 있다. 이러한 여러 가지 목적으로 사용함에 있어서 CdTe 내에 가지고 있는 여러 가지 불순물에 의한 영향으로 각종 결함밴드들이 형성됨으로서 소자로서의 응용에 많은 지장을 주고 있다. 이러한 이유로 여러 가지 방법으로 불순물 및 결합에 의한 준위에 관한 연구들이 진행되고 있다. 본 실험에서는 MBE 법으로 성장된 In 도핑된 CdTe 박막의 광학적 성질을 관찰하기 위하여 수소화 및 열처리를 하여 PL 법을 이용하여 관찰하여 보앗다. 열처리는 Cd 분위기의 50$0^{\circ}C$에서 5시간 동안 수행하였으며 수소화는 rf plasma 장치를 이용하여 8$0^{\circ}C$에서 50mW/c2의 출력으로 1시간동안 수행하여 주었다. 열처리한 시료의 경우 PL 신호는 갓 성장한 시료와 비교하여 깊은 준위에 관련된 신호들만 변화가 있었을뿐 그리 큰 변화가 있지는 않았다. 그러나 수소화시킨 시료의 경우 전체적으로 피크의 크기가 5배정도 감소하는 것을 볼 수 있었는데 이것은 수소에 의하여 passivation된 효과로 볼 수 있다. 정량적인 passivation 효과를 보기 위하여 온도의존성 PL 측정을 하여 보았다. 측정에서 관측된 (D,h) emission lines의 FWHM을 비교하여 본 결과 FWHM 온도가 증가함에 따라 선형적으로 증가하는 것이 아니라 급격한 증가를 q이는 구간을 관착할 수 있었다. 이것은 CdTe내에 존재하는 전하를 띠고 있는 주게와 받게의 결합의 결과로 나타나는 현상으로 보여진다. 이러한 결과를 통하여 얕은 준위에 있는 주게 불순물의 농도를 계산해 보았고 Hall 측정을 얻은 결과와 비교하여 보았다.판단된다. 따라서 이 기술은 기존의 광소자 제작을 위한 IFVD 방법의 문제점을 해결할 뿐만 아니라 결정 재성장 없이 도일한 기판상에 국부적으로 상이한 bandgap 영역을 만들 수 있기 때문에 광소자 제작에 적극 이용될 수 있다.나지 않았으며 BST 박막에서는 약 1.2V의 C-V이력현상이 보였다.를 이용하였으며, 이온주입후 열처리 온도에 따른 활성화 정도의 관찰을 위하여 4-point probe와 Hall measurement를 이용하였다. 증착된 다결정 SiGe의 두게를 nanospec과 SEM으로 분석한 결과 Gem이 함량이 적을 때는 높은 온도에서의 증착이 더 빠른 증착속도를 나타내었지만, Ge의 함량이 30% 되었을 때는 온도에 관계없이 일정한 것으로 나타났다. XRD 분석을 한 결과 Peak의 위치가 순수한 Si과 순수한 Ge 사이에 존재하는 것으로 나타났으며, ge 함량이 많아짐에 따라 순수한 Ge쪽으로 옮겨가는 경향을 보였다. SEM, ASFM으로 증착한 다결정 SiGe의 morphology 관찰결과 Ge 함량이 높은 박막의 입계가 다결정 Si의 입계에 비해 훨씬 큰 것으로 나타났으며 근 값도 증가하는 것으로 나타났다. 포유동물 세포에 유전자 발현벡터로써 사용할 수 있음으로 post-genomics시대에 다양한 종류의 단백질 기능연구에 맡은 도움이 되리라 기대한다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에 의한 기능성 나노 입자 제조 기술을 확립하고 2차 오염 발생원인 유

• Transactions on Electrical and Electronic Materials
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• v.9 no.6
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• pp.223-226
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• 2008

$Ge_1Se_1Te_2$ chalcogenide amorphous materials was prepared by the conventional melt-quenching method. Samples were processed bye-beam evaporator systems and RF-sputtering systems. Phase change characteristics were analyzed by measuring glassification temperature, crystallization temperature and density of bulk material. The thermal characteristics were measured at the temperature between 300 K and 700 K, and the electrical characteristics were studied within the range from 0 V to 3 V. The obtained results agree with the electrothermal model for Phase-Change Random Access Memory.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2004.11a
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• pp.268-271
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• 2004

The phase transition from amorphous to crystalline states, and vice versa, of $Ge_2Sb_2Te_5$ films by applying electrical pulses have been studied. This material can be used as nonvolatile memory. The reversible phase transition between the amorphous and crystalline states, which is accompanied by a considerable change in electrical resistivity, is exploited as means to store bits of information. The nonvolatile memory cells are composed of a simple sandwich (metal/chalcogenide/metal). It was formed that the threshold voltage depends on thickness, electrode distance, annealing time and temperature, respectively.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2010.06a
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.11a
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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.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.07a
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• pp.416-419
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• 2003

There is a growing need for a nonvolatile memory technology with faster speed than existing nonvolatile memories. We studied of phase-change according to temperature and voltage in chalcogenide thin film base on $Ge_2Sb_2Te_5$. Searching for Tg(Glass transition temperature) temperature controlled on hotplate with RT quenching. We measure I-V characteristic through out bottom electrode(ITO) and top electrode(Al) between $Ge_2Sb_2Te_5$. And compared with I-V characteristics after impress the variable stress.