• 제목/요약/키워드: amorphous Si

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무정형 실리카로부터 Na-kenyaite의 직접합성 (Direct synthesis of Na-kenyaite from amorphous silica)

  • 권오윤;박경원;백우현
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권1호
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    • pp.70-73
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    • 1999
  • $SiO_{2}/(NaOH+Na_{2}CO_{3})=2~20\;and\;H_{2}O/(NaOH+Na_{2}CO_{3})=200~250$인 몰 비 조건에서 무저어형 심리카를 $170~180^{\circ}C$, 48~120시간에 걸쳐 수열반응 시켰다. $SiO_{2}/(NaOH+Na_{2}CO_{3})=3~20$의 몰비 조건에서 Na-kenyaite 결정은 중간 생성물인 Na-magadiite 결정의 생성을 거치지 않고 무정형 실리카로부터 직접 형성되었다. $SiO_{2}/(NaOH+Na_{2}CO_{3})=3~10$ 이상의 몰 비에서는 항상 Na-kenyaite와 함께 무정형 실리카가 잔류물로 남아있었다. 전자 현미경으로 관찰한 Na-kenyaite와 함께 무정형 실리카가 잔류물로 남아있었다. 전자 현미경으로 관찰한 Na-kenyaite 결정 모양은 꽃잎 모양의 판들이 모여서 이루어진 둥근 다발과 같은 형태를 보여주었으며, 반응시간이 경과하면 결정 다발은 개개의 판들로 나누어진 보다 작은 조각들로 분리된 모양을 보여주었다.

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자기터널접합을 활용한 고집적 MRAM 소자 기술 (High Density MRAM Device Technology Based on Magnetic Tunnel Junctions)

  • 전병선;김영근
    • 한국자기학회지
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    • 제16권3호
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    • pp.186-191
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    • 2006
  • 자기터널접합 기반의 MRAM(magnetic random access memory)은 자기저항효과를 응용하는 메모리소자로서 비휘발성과 고속 정보처리가 가능할 뿐만 아니라 고집적화 할 수 있는 차세대 통합형 비휘발성 메모리이다. 그러나 기존의 메모리 소자들에 비해 스위칭 산포가 크고, 기록마진(writing margin)이 확보되지 않아 아직까지는 고집적화가 어려운 실정이다. 최근 포화자화가 낮은 NiFeSiB 및 CoFeSiB과 같은 비정질 강자성체를 자기터널접합의 자유층 재료로 사용하여 스위칭 자기장의 거대화를 크게 감소시켜 MRAM의 기록마진을 높이는 연구결과에 관해 정리하여 보았다. 그리고 이러한 물질을 이용하여 자기터널접합의 재생마진(reading margin)과 관련된 터널자기저항비의 인가전압의존성을 저감시킬 수 있었다. 본고에서는 나노자기소자 기술의 중요한 분야인 MRAM의 기술발전 방향과 연구사례를 소개하고자 한다.

Switching Characteristics of Amorphous GeSe TFT for Switching Device Application

  • 남기현;김장한;조원주;정홍배
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.403-404
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    • 2012
  • We fabricated TFT devices with the GeSe channel. A single device consists of a Pt source and drain, a Ti glue layer and a GeSe chalcogenide channel layer on SiO2/Si substrate which worked as the gate. We confirmed the drain current with variations of gate bias and channel size. The I-V curves of the switching device are shown in Fig. 1. The channel of the device always contains amorphous state, but can be programmed into two states with different threshold voltages (Vth). In each state, the device shows a normal Ovonic switching behavior. Below Vth (OFF state), the current is low, but once the biasing voltage is greater than Vth (ON state), the current increases dramatically and the ON-OFF ratio is high. Based on the experiments, we draw the conclusion that the gate voltage can enhance the drain current, and the electric field by the drain voltage affects the amorphous-amorphous transition. The switching device always contains the amorphous state and never exhibits the Ohmic behavior of the crystalline state.

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Electrical Switching Characteristics of Thin Film Transistor with Amorphous Chalcogenide Channel

  • 남기현;김장한;정홍배
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.280-281
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    • 2011
  • We fabricated the devices of TFT type with the amorphous chalcogenide channel. A single device consists of a Pt source and drain, a Ti glue layer and a GeSe chalcogenide channel layer on SiO2/Si substrate which worked as the gate. We confirmed the drain current with variations of gate bias and channel size. The I-V curves of the switching device are shown in Fig. 1. The channel of the device always contains amorphous state, but can be programmed into two states with different threshold voltages (Vth). In each state, the device shows a normal Ovonic switching behavior. Below Vth (OFF state), the current is low, but once the biasing voltage is greater than Vth (ON state), the current increases dramatically and the ON-OFF ratio is about 4 order. Based on the experiments, we contained the conclusion that the gate voltage can enhance the drain current, and the electric field by the drain voltage affects the amorphous-amorphous transition. The switching device always contains the amorphous state and never exhibits the Ohmic behavior of the crystalline state.

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PECVD에 의한 질화 실리콘 박막의 증착 (Deposition of a-SiN:H by PECVD)

  • 허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.2095-2099
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    • 2007
  • 본 연구에서는 LCD, 이미지 센서 등의 개별 소자인 비정질 실리콘 박막 트랜지스터에서 게 이트 유전층 및 절연층으로 사용되는 비정질 질화 실리콘 박막을 사일랜($SiH_4$) 및 암모니아가스를 사용해서 PECVD(Plasma Enhanced Chemical Vapor Deposition) 진공 증착장비로 최적의 비정질질화실리콘 박막 증착 조건을 확립한다. 먼저 반응실의 진공도, rf 전력, $SiH_4$ 및 질소 그리고 암모니아가스의 flow rate를 변화시키면서 형성된 박막의 특성을 조사한다. 계속해서 다른 변수를 고정시킨 상태에서 rf 전력을 변화시키고 다음에는 반응실의 진공도 등을 변화시켜 최적의 증착조건을 확립한다. 이렇게 확립된 증착조건을 사용하여 비정질질화실리콘박막을 제작하여 특성을 측정한 결과 우수한 성능을 나타냈음을 확인하였다.

CoFeSiB 아몰퍼스합금 자기리본 변위센서 개발에 관한 연구 (A Study on Development of the Displacement Sensor of CoFeSiB Amorphous Alloy Magnetic Ribbon)

  • 강재덕;신용진
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제14권2호
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    • pp.163-168
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    • 2001
  • This dissertation describes the development of a sensor for measuring microscopic displacement where we use CoFeSiB amorphous alloy magnetic ribbon having near zero magnetostrictive properties. For the development of the sensor, we first fabricate amorphous alloy magnetic ribbon, and then investigate its physical and magnetic properties. Finally, its possibility of practical application as a displacement sensor is discussed. The experimental samples were made of near zero magnetostrictive (Co$\_$0.94/Fe$\_$0.06/)$\_$9/Si$_2$B$\_$19/ alloy which were fabricated by a rapid liquid quenching method. As a results, we got amorphous alloy magnetic ribbons of 12㎛ in thickness, 10 mm in length, and 2.5 m in width. It was found that the crystallization temperature and the Curie temperature are around 451$\^{C}$ and around 441$\^{C}$ respectively. We couldn't observe any noticeable change of the impedance frequency of 10MHz, but observed the impedance change of 3.76 %/Oe at 100 MHz. The inductance was nearly stable over the frequency range of 1∼10 MHz, In addition, it was observed that the variation of the inductance and the impedance were linear within the displacement ranges of 20∼60㎛. As the results of the experiments, it is suggested that the displacement sensor which is fabricated by using amorphous alloy magnetic ribbon of (Co$\_$0.04/Fe$\_$0.06/)$\_$79/Si$_2$B$\_$19/ compound, can be used as a sensor to detect microscopic displacement.

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Thermal Stability, Mechanical Properties and Magnetic Properties of Fe-based Amorphous Ribbons with the Addition of Mo and Nb

  • Han, Bo-Kyeong;Jo, Hye-In;Lee, Jin Kyu;Kim, Ki Buem;Yim, Haein
    • Journal of Magnetics
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    • 제18권4호
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    • pp.395-399
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    • 2013
  • The metallic glass ribbons of $[(Fe_xCo_{1-x})_{0.75}B_{0.2}Si_{0.05}]_{96}Mo_4$ (x = 0, 0.3, 0.6, 0.9 at.%) and $[(Fe_xCo_{1-x})_{0.75}B_{0.2}Si_{0.05}]_{96}Nb_4$ (x = 0, 0.3, 0.6, 0.9 at.%) were obtained by melt spinning with 25-30 ${\mu}m$ thickness. The thermal stability, mechanical properties and magnetic properties of Fe-Co-B-Si based systems were investigated. The values of thermal stability were measured using differential scanning calorimetry (DSC), including glass transition temperature ($T_g$), crystallization temperature ($T_x$) and supercooled liquid region (${\Delta}T_x=T_x-T_g$). These amorphous ribbons were identified as fully amorphous, using X-ray diffraction (XRD). The mechanical properties of Febased samples were measured by nano-indentation. Magnetic properties of the amorphous ribbons were measured by a vibrating sample magnetometer (VSM). The amorphous ribbons of $[(Fe_xCo_{1-x})_{0.75}B_{0.2}Si_{0.05}]_{96}Mo_4$ (x = 0, 0.3, 0.6, 0.9 at.%) and $[(Fe_xCo_{1-x})_{0.75}B_{0.2}Si_{0.05}]_{96}Nb_4$ (x = 0, 0.3, 0.6, 0.9 at.%) exhibited soft magnetic properties with low coercive force ($H_c$) and high saturation magnetization (Ms).

CMOS IC와 집적 가능한 비정질 p-i-n 광 수신기 제작에 관한 연구 (A study on the amorphous s-i-n photodiode integrated with CMO IC)

  • 곽철호;유회준;장진;문병연
    • 한국광학회지
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    • 제8권6호
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    • pp.500-505
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    • 1997
  • 광 수신기를 전자 논리 소자에 집적하기 위하여 발생되는 여러 문제점들을 개선하기 위하여 a-Si:H p-i-n 구조를 사용하여 CMOS IC위에 비정질 광 수신기를 제작하였다. 비정질 물질인 a-Si:H을 도입함으로써 PECVD와 같이 저온 공정을 진행하는 장비를 사용할 수 있도록 하여 이미 제작된 IC의 특성이나 구조 특히 금속 배선을 파괴하지 않으면서 집적할 수 있게 하였다. CMOS IC 위에 제작된 비정질 p-i-n 광 수신기는 양호한 순방향 전압 특성을 가지고 있었으며 누설 전류는 약 0.1$\mu\textrm{A}$ 정도, 항복 전압 -20V 이하의 특성을 보였다. 또한 레이저 다이오드 광 신호에 대한 광 수신기의 광 반응 특성을 실험하여 광 신호 검출을 조사함으로써 1V 이하의 작은 전압 스위칭을 통하여 광 검출의 On/Off를 제어할 수 있음을 관찰하였다. 이러한 특성을 이용하면 현재 광 도파로에서 빛 신호를 스위칭 하거나 modulation 할 때 발생하는 고전압 관련 문제점들을 해결할 수 있기 때문에 광 스위치로도 유용하게 이용될 수 있을 것으로 생각되며 나아가서는 광 interconnection에 매우 유용할 것으로 사료된다.

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Fe-Si-B-Ni 비정질 합금의 어닐링에 관한 연구 (A Study on Annealing of Fe-Si-B-Ni Amorphous Alloy)

  • 김신우;송용설;백무흠
    • 한국재료학회지
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    • 제13권11호
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    • pp.721-724
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    • 2003
  • A Fe-Si-B-Ni amorphous alloy manufactured by one roll melt-spinning method showed the crystallization temperature difference of a maximum $10^{\circ}C$ according to each lot. This temperature difference had a considerable influence on the annealing process to be conducted for obtaining the proper inductance of the alloy. The proper annealing temperature of the alloy was $480^{\circ}C$ and the annealing time increased as the crystallization temperature increased. The activation energy measured by Kissinger method increased as the crystallization temperature increased. Therefore, the annealing process must be adjusted by the crystallization temperature difference of the amorphous alloy.

Crystallization of Amorphous Silicon Films Using Joule Heating

  • Ro, Jae-Sang
    • 한국표면공학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.20-24
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    • 2014
  • Joule heat is generated by applying an electric filed to a conductive layer located beneath or above the amorphous silicon film, and is used to raise the temperature of the silicon film to crystallization temperature. An electric field was applied to an indium tin oxide (ITO) conductive layer to induce Joule heating in order to carry out the crystallization of amorphous silicon. Polycrystalline silicon was produced within the range of a millisecond. To investigate the kinetics of Joule-heating induced crystallization (JIC) solid phase crystallization was conducted using amorphous silicon films deposited by plasma enhanced chemical vapor deposition and using tube furnace in nitrogen ambient. Microscopic and macroscopic uniformity of crystallinity of JIC poly-Si was measured to have better uniformity compared to that of poly-Si produced by other methods such as metal induced crystallization and Excimer laser crystallization.