• 제목/요약/키워드: ${Y_2}{O_3}$buffer layer

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$LiNbO_3/Si_3N_4$ 구조를 이용한 MFIS 구조의 형성 및 특성 (Formations and properties of MFIS structure using $LiNbO_3/Si_3N_4$ structure)

  • 김용성;정상현;정순원;이남열;김진규;김광호;유병곤;이원재;유인규
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2000년도 추계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.221-224
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    • 2000
  • We have successfully demonstrated metal-ferroel-ectric-insulator-semiconductor (MFIS) devices using Al/LiNbO$_{3}$/SiN/Si structure. The SiN thin films were made into metal -insulator- semiconductor (MIS) devices by thermal evaporation of aluminum source in a dot away on the surface. The interface property of MFIS from 1MHz & quasistatic C-V is good and the memory window width is about 1.5V at 0.2V/s signal voltage sweep rate. The gate leakage current density of MFIS capacitors using a aluminum electrode showed the least value of 1x10$^{-8}$ A/$\textrm{cm}^2$ order at the electric field of 300㎸/cm. And the XRD patterns shows the probability of applications of LN for MFIS devices for FeRAMs on amorphous SiN buffer layer.

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비휘발성 메모리를 위한 Pt/SBT/${Ta_2}{O_5}/Si$ 구조의 전기적 특성에 관한 연구 (Electrical Characteristics of Pt/SBT/${Ta_2}{O_5}/Si$ Structure for Non-Volatile Memory Device)

  • 박건상;최훈상;최인훈
    • 한국재료학회지
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    • 제10권3호
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    • pp.199-203
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    • 2000
  • 세라믹 타겟인 Ta$_2$O(sub)5을 장착한 rf-마그네트론 스퍼터를 이용하여 Ta$_2$O(sub)5 완충층을 증착하고, Sr(sub)0.8Bi(sub)2.4Ta$_2$O(sbu)9 용액을 사용하여 MOD 법에 의해 SBT 막을 성장시킨 metal/ferroelectric/insulator/semiconductor (MFIS) 구조인 Pt/SBT/Ta$_2$O(sub)5/Si 구조의 Ta$_2$O(sub)5 완충층 증착시의 $O_2$유량비, Ta$_2$O(sub)5 완충층 두께에 따른 전기적 특성을 조사하였다. 그리고 Ta$_2$O(sub)5 박막의 완충층으로써의 효과를 확인하기 위해 Pt/SBT/Ta$_2$O(sub)5/Si 구조와 Pt/SBT/Si 구조의 전기적 특성을 비교하였다. Ta$_2$O(sub)5 완충층 증착시의 $O_2$유량비가 0%일 때는 전형적인 MFIS 구조의 C-V 특성을 얻지 못하였으며, 20%의 $O_2$유량비일 때 가장 큰 메모리 윈도우 값을 얻었다. 그리고 $O_2$유량비가 40%, 60%로 증가할수록 메모리 윈도우는 감소하였다. Ta$_2$O(sub)5 완충층의 두께의 변화에 대한 C-V 특성에서는 36nm의 Ta$_2$O(sub)5 두께에서 가장 큰 메모리 값을 얻었다. Pt/SBT/Si 구조의 메모리 윈도우 값과 누설전류 특성은 Pt/SBT/Ta$_2$O(sub)5/Si 구조의 값에 비해 크게 떨어졌으며, 따라서 Ta$_2$O(sub)5 막이 우수한 완충층으로써의 역할을 함을 알았다.

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진행파형 Ti:LiNbO$_3$위상 광변조기 설계 및 제작에 관한 연구 (Study on the Design and Fabrication of Traveling-Wave Ti:LiNbO$_3$Phase Optical Modulators)

  • 정홍식;서정하;엄진섭
    • 한국통신학회논문지
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    • 제19권9호
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    • pp.1782-1792
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    • 1994
  • $Ti:LiNbO_3$채널형 광도파로와 Asymmetric Coplanar Strip(ACPS) 전극구조를 이용해서, $1.3{\mu}m$에서 동작하는 진형파형 위상 광변조기를 설계, 제작한 다음 변조특성을 관찰하였다. 위상정합이 개선되도록 ACPS 진행파형 전극을 설계하기 위해서 전극과 완충박막의 두께를 포함하여, 전극제원의 해석적 함수로 특성저항, 변조파의 유효굴절률 및 전극손실 등을 고려하였다. Ti 확산방법으로 저손실 채널형 광도파로 제작하였으며, double-spin image reversal 공정을 이용해서 $2.5{\mu}m$ 두께의 전극을 형성하였다. 9GHz 부근에서의 전극구조 공진형상 때문에 변조특성이 제한 되었지만, 2.5GHz 까지는 큰 왜곡없이 변조특성이 관찰되었다.

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(Bi,La)$Ti_3O_12/$ 강유전체 물질을 갖는 전계효과형 트랜지스터의 제작과 특성연구 (Preparation and Properties of Field Effect Transistor with (Bi,La)$Ti_3O_12/$ Ferroelectric Materials)

  • 서강모;조중연;장호정
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.180-180
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    • 2003
  • FRAM (Ferroelectric Random Access Memory)은 DRAM(Dynamic Random Access Memory)in 커패시터 재료을 상유전체 물질에서 강유전체 물질로 대체하여 전원 공급이 차단되어도 정보를 기억할 수 있고, 데이터의 고속처리가 가능하고 저소비전력과 집적화가 뛰어난 차세대 메모리 소자이다. 본 연구에서는 n-Well/P-Si(100) 기판위에 $Y_2$O$_3$ 박막을 중간층 (buffer layer)으로 사용하여 (Bi,La) Ti$_3$O$_{12}$ (BLT) 강유전체 박막을 졸-겔 방법으로 형성하여 MFM(I)S(Metal Ferroelectric Metal (Insulation) Silicon) 구조의 커패시터 및 전계효과형 트랜지스터(Field Effect Transistor) 소자를 제작하였다. 제작된 소자에 대해 형상학적, 전기적 특성을 조사, 분석하였다.

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기판-Mask 재료에 따른 $\beta$-SiC 박막 증착의 선택성과 특성 평가 (Selectivity and Characteristics of $\beta$-SiC Thin Film Deposited on the Masked Substrate)

  • 양원재;김성진;정용선;최덕균;전형탁;오근호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.55-60
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    • 1999
  • Hexamethyldisilane(Si2(CH3)6)의 single precursor를 출발원료로 사용하여 화학기상증착법으로 Si 기판위에 buffer층의 형성 없이 $\beta$-SiC의 박막을 증착하였다. Si 기판과 SiO2 mask에서 SiC 박막 증착의 선택성을 위하여 HCI의 식각 가스를 도입하였고 출발원료와 HCI 가스의 공급방법을 변화시켰다. SiC 박막 증착 과정에서 HCI 가스의 도입이 막의 표면 조도에 미치는 영향을 조사하였고 Hall 측정을 통하여 SiC 막의 전기적 특성을 조사하였다.

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바깥도파로 입사된 $Ti:LiNbO_3$ 세 도파로 광스위치의 설계 및 제작 (Design of $Ti:LiNbO_3$ Three-Waveguide Optical Switch with Outer-Waveguide Fed)

  • 김영문;서정훈;허창열;김창민
    • 전자공학회논문지D
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    • 제36D권6호
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    • pp.61-70
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    • 1999
  • 등 간격을 갖는 동일한 구조의 $Ti:LinbO_3$ 세 도파로와 그 위에 CPW 구조 Al 전극을 갖는 광스위치를 설계, 제작, 실험하였다. z-cut $LinbO_3$ 기판상에 $1025^{\circ}C$에서 6시간 동안 Ti 패턴을 확산시킨 세 도파로 방향성 결합기를 제작하였다. TM 모드의 전파 손실을 줄이기 위해 $1.2{\mu}m$ 두께의 $SiO_2$ 박막을 PECVD로 증착시킨 후, 그 위에 광스위칭을 위하여 Al 전극을 형성시켰다. ${\lambda}=1.3{\mu}m$의 입사광에 대해서 거의 완벽한 광 coupling이 두 바깥 도파로 사이에서 일어났다. 새 도파로를 반대칭적으로 detuning 되도록 전계가 가해졌을 때 광 스위칭 현상이 일어남을 확인하였다.

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산화아연기반 투명 박막 트랜지스터의 히스테리시스 특성 향상 (Improvement of the hysteresis characteristics in ZnO-based Transparent Thin Film Transistors)

  • 장성필;이세한;송용원;주병권;이상렬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.15-15
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    • 2008
  • 산화물 반도체가 실리콘 기반의 기술을 대체할 새로운 기술로써 주목을 받기 시작하면서, 산화아연을 이용한 박막트랜지스터가 많은 주목을 받고 있다. 여기에 기존의 $SiO_2$를 대체할 새로운 High-k Material에 대한 연구 또한 진행되고 있는데, 이들의 가장 큰 문제점중 하나는 Interface Charge Trap이며, 그에 따른 결과로 히스테리시스 특성이 나타나게 되고, 이는 소자의 신뢰성에 큰 걸림돌이 되고 있다. 이번 연구에서는, High-k Material들 중의 하나인, $HfO_2$를 게이트 절연막으로 사용함에 있어서 Interface Charge Trap이 발생하는 문제를 해결하고자 하며, Low-k Material중에서 비교적 높은 유전상수를 갖는 $Al_2O_3$를 Buffer Layer로써 사용하여, 히스테리시스 특성을 향상 시켰다.

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2축 정렬된 Ni 위에 MOCVD법에 의한 NiO의 증착조건 (Deposition condition of NiO deposited on biaxially textured Ni by a MOCVD process)

  • 선종원;김형섭;지봉기;박해웅;홍계원;박순동;정충환;전병혁;김찬중
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.5-10
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    • 2002
  • Deposition condition of NiO that is one of Possible buffer layers for YBCO coated conductors was studied. NiO was deposited on textured Ni substrates by a MOCVD (metal-organic chemical vapor deposition) method. The degree of texture, and the surface roughness were analyzed by X-ray Pole figure, atomic force microscope and scanning electron microscope. The (111) and (200) textures were competitively developed , depending on an oxygen partial Pressure(PO2) and deposition temperature (Tp). The (200) textured NiO layer was deposited at Tp=450~47$0^{\circ}C$ and PO2= 1.67 Torr Out-of-Plane ($\omega$-scan) and in-plane ($\Phi$-scan) textures of the (200) NiO films were as good as 10.34$^{\circ}$ and 10.00$^{\circ}$ respectively The AFM surface roughness of NiO was in the range of 3~4.5 nm at PO2=0.91~3.34 Torr and at Tp=47$0^{\circ}C$ , and in the range of 3~13 nm at TP=450~53$0^{\circ}C$ and at PO2=1.67 Torr.

Preparation and Characterization of MFIS Using PT/BFO/$HFO_2$/Si Structures

  • Kim, Kwi-Junga;Jeong, Shin-Woo;Han, Hui-Seong;Han, Dae-Hee;Jeon, Ho-Seung;Im, Jong-Hyun;Park, Byung-Eun
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.80-80
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    • 2009
  • Recently, multiferroics have attracted much attention due to their numorous potentials. In this work, we attemped to utilize the multiferroics as an alternative material for ferroelectrics. Ferroelectric materials have been stadied to ferroelectric random access memories, however, some inevitable problems prevent it from inplementation. multiferroics shows a ferroelectricity and has low process temperature $BiFeO_3$(BFO) films have good ferroelectric properties but poor leakage characterization. Thus we tried, in this work, to adopt $HfO_2$ insulating layer for metal-ferroelectric-insulator-semiconductor(MFMIS) structure to surpress to leakage current. $BiFeO_3$(BFO) thin films were fabricared by using a sol-gel method on $HfO_2/Si$ structure. Ferroelectric BFO films on a p-type Si(100)wafer with a $HfO_2$ buffer layer have been fabricated to form a metal-ferroelectric-insulator-semiconductor (MFIS) structure. The $HfO_2$ insulator were deposited by using a sol-gel method. Then, they were carried out a rapid thermal annealing(RTA) furnace at $750\;^{\circ}C$ for 10 min in $N_2$. BFO films on the $HfO_2/Si$ structures were deposited by sol-gel method and they were crystallized rapid thermal annealing in $N_2$ atomsphere at $550\;^{\circ}C$ for 5 min. They were characterized by atomic force microscopy(AFM) and Capacitance-voltage(C-V) curve.

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MOD-processed YBCO coated conductors on the $CeO_2$-buffered IBAD-MgO template

  • Shin, G.M.;Ko, R.K.;Oh, S.S.;Moon, S.H.;Yoo, S.I.
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.20-24
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    • 2009
  • YBCO coated conductors (CC) on the $CeO_2$-buffered IBAD-MgO template were fabricated by metal-organic deposition (MOD) Process with Ba-trifluoroacetate and fluorine-free Y and Cu precursor materials. The precursor solution was coated on $CeO_2$-buffered IBAD MgO templates using the multiple dip-coating method, decomposed into inorganic precursors by pyrolysis up to $400^{\circ}C$ within 3 h, and finally fired at $740{\sim}800^{\circ}C$ in a reduced oxygen atmosphere. Microstructure, texture, and superconducting properties of YBCO films were found highly sensitive to both the firing temperature and time. The high critical current density ($J_C$) of $1.15\;MA/cm^2$ at 77.3K in the self-field could be obtained from $1\;{\mu}m$ thick YBCO CC, fired at $740^{\circ}C$ for 3.5 h, implying that high performance YBCO CC is producible on IBAD MgO template. Further enhancement of $J_C$ values is expected by improving the in-plane texture of $CeO_2$-buffer layer and avoiding the metal substrate contamination.