• Title/Summary/Keyword: AlOx

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All Carrier Ohmic-Contacts을 이용한 유기 발광 다이오드의 성능 향상 연구

  • 박진우;임종태;염근영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.168-168
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    • 2012
  • 본 연구에서는 Molybdenum oxide (MoOx)-doped 4,4',4"-tris[2-naphthyl(amino)] triphenylamine(2-TNATA)의 P-doping에 의한 hole ohmic contact과 fullerene (C60)/lithium (LiF)의 electron ohmic contact에 의한 All Ohmic contact를 이용한 유기 발광 다이오드 (OLEDs)의 광저항 특성의 향상을 설명한다. 이 소자의 성능은 MoOx-doped 2-TNATA의 두께와 도핑농도에 큰 영향을 받는다. glass/ITO/MoOx-doped 2-TNATA (100 nm)/Al 구조의 소자에서 MoOx-doped 2-TNATA 도핑 농도가 25%에서 75%로 증가할수록 hole only device의 hole ohmic 특성이 향상됐다. 그 이유는 p-type doping effect 때문이다. 또한 photoemission spectra 분석결과, p-type doping effect는 hole-injecting barrier 높이는 낮추고, hole conductivity는 향상되었다. 이것은 2-TNATA에 도핑된 MoOx의 전하전송 콤플렉스의 형성으로 hole carrier의 수가 증가하여 발생되었다. MoOx-doped 2-TNATA의 hole ohmic contact과 fullerene (C60)/lithium fluoride (LiF)의 electron ohmic contact 으로 구성된 glass/ITO/MoOx-doped 2-TNATA (75%, 60 nm)/NPB (10 nm)/Alq3 (35 nm)/C60 (5 nm)/LiF (1 nm)/Al (150 nm)의 소자구조는 6,4V에서 127,600 cd/m2 최대 휘도와 약 1,000 cd/m2에서 4.7 lm/W의 높은 전력 효율을 보여준다.

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Organic-Inorganic Nanohybrid Structure for Flexible Nonvolatile Memory Thin-Film Transistor

  • 윤관혁;;성명모
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.118-118
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    • 2011
  • The Nano-Floating Gate Memory(NFGM) devices with ZnO:Cu thin film embedded in Al2O3 and AlOx-SAOL were fabricated and the electrical characteristics were evaluated. To further improve the scaling and to increase the program/erase speed, the high-k dielectric with a large barrier height such as Al2O3 can also act alternatively as a blocking layer for high-speed flash memory device application. The Al2O3 layer and AlOx-SAOL were deposited by MLD system and ZnO:Cu films were deposited by ALD system. The tunneling layer which is consisted of AlOx-SAOL were sequentially deposited at $100^{\circ}C$. The floating gate is consisted of ZnO films, which are doped with copper. The floating gate of ZnO:Cu films was used for charge trap. The same as tunneling layer, floating gate were sequentially deposited at $100^{\circ}C$. By using ALD process, we could control the proportion of Cu doping in charge trap layer and observe the memory characteristic of Cu doping ratio. Also, we could control and observe the memory property which is followed by tunneling layer thickness. The thickness of ZnO:Cu films was measured by Transmission Electron Microscopy. XPS analysis was performed to determine the composition of the ZnO:Cu film deposited by ALD process. A significant threshold voltage shift of fabricated floating gate memory devices was obtained due to the charging effects of ZnO:Cu films and the memory windows was about 13V. The feasibility of ZnO:Cu films deposited between Al2O3 and AlOx-SAOL for NFGM device application was also showed. We applied our ZnO:Cu memory to thin film transistor and evaluate the electrical property. The structure of our memory thin film transistor is consisted of all organic-inorganic hybrid structure. Then, we expect that our film could be applied to high-performance flexible device.----못찾겠음......

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Resistance Switching Characteristics of Metal/TaOx/Pt with Oxidation degree of metal electrodes

  • Na, Hee-Do;Kim, Jong-Gi;Sohn, Hyun-Chul
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.187-187
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    • 2010
  • In this study, we investigated the effect of electrodes on resistance switching of TaOx film. Pt, Ni, TiN, Ti and Al metal electrodes having the different oxidation degree were deposited on TaOx/Pt stack. Unipolar resistance switching behavior in Pt or Ni/TaOx/Pt MIM stacks was investigated, but bipolar resistance switching behavior in TiN, Ti or Al /TaOx/Pt MIM stacks was shown. We investigated that the voltage dependence of capacitance was decreased with higher oxidation degree of metal electrodes. Through the C-V results, we expected that linearity ($\alpha$) and quadratic ($\beta$) coefficient was reduced with an increase of interface layer between top electrode and Tantalum oxide. Transmission Electron Microscope (TEM) images depicted the thickness of interface layer formed with different oxidation degree of top electrode. Unipolar resistance switching behavior shown in lower oxidation degree of top electrode was expected to be generated by the formation of the conducting path in TaOx film. But redox reaction in interface between top electrode and Tantalum oxide may play an important role on bipolar resistance switching behavior exhibited in higher oxidation degree of top electrode. We expected that the resistance switching characteristics were determined by oxidation degree of metal electrodes.

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Insulated, Passivated and Adhesively-Promoted Bonding Wire using Al2O3 Nano Coating

  • Soojae Park;Eunmin Cho;Myoungsik Baek;Eulgi Min;Kyujung Choi
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제31권2호
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    • pp.1-8
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    • 2024
  • Bonding wires are composed of conductive metals of Au, Ag & Cu with excellent electrical conductivities for transmitting power and signals to wafer chips. Wire metals do not provide electrical insulation, adhesion promoter and corrosion passivation. Adhesion between metal wires is extremely weak, which is responsible for wire cut failures during thermal cycling. Organic coating for electrical insulation does not satisfy bondability and manufacturability, and it is complex to apply very thin organic coating on metal wires. Automotive packages require enhanced reliability of packages under harsh conditions. LED and power packages are susceptible to wire cut failures. Contrary to conventional OCB behaviors, forming gas was not required for free air ball formation for both Ag and Pd-coated Cu wires with Al2O3 passivation.

고분산 담지된 Pt/$Al2O_3$ 촉매의 선택적 CO 산화반응 특성에 관한 연구 (A Study on Highly Dispersed Pt/$Al2O_3$ Catalyst for Preferential CO Oxidation)

  • 김기혁;구기영;정운호;노현석;윤왕래
    • 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
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    • 한국신재생에너지학회 2011년도 춘계학술대회 초록집
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    • pp.157.1-157.1
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    • 2011
  • 선택적 CO 산화반응(PrOx)에 사용되는 촉매 중 Pt, Ru, Rh 등의 귀금속 계 촉매들은 비귀금속 계 촉매에 비해 활성이 좋은 반면 가격이 비싸다는 경제적인 제한점이 있다. 따라서 소량의 귀금속을 사용하여 높은 활성의 촉매를 제조하고자 활성금속의 고분산 담지 방법에 대한 연구가 이루어지고 있다. 본 연구에서는 담체인 ${\gamma}-Al_2O_3$ 표면에 활성금속인 Pt의 고분산 담지를 위해 증착-침전법(Deposition-precipitation)을 적용하였으며 용액의 pH 변화에 따른 Pt 금속 입자의 분산도에 대한 영향을 살펴보았다. Pt의 함량은 1wt%로 고정하였고 침전제로 NaOH를 사용하여 용액의 pH를 pH 7.5 ~ 10.5로 변화시켰다. 제조된 촉매는 세척 후 $400^{\circ}C$, 3시간 소성 하였다. 제조된 1wt% Pt/$Al_2O_3$ 촉매의 특성분석을 위해 BET, TPR, CO-chemisorption을 수행하였다. PrOx 반응 실험은 GHSV=60,000 $ml/g_{cat}{\cdot}h$, $T=100{\sim}200^{\circ}C$, ${\lambda}$=4 조건에서 수행되었으며 반응 전에 촉매는 $400^{\circ}C$, 3시간 환원 후 사용하였다. 촉매의 특성분석과 PrOx 반응 실험 결과를 통해 촉매가 담체 위에 고분산 되는 최적의 pH를 확인할 수 있었으며, 기존의 함침법으로 제조된 촉매와 성능 비교를 통해 제조방법에 따른 영향을 살펴보았다.

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Investigation charge trapping properties of an amorphous In-Ga-Zn-O thin-film transistor with high-k dielectrics using atomic layer deposition

  • 김승태;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.264-264
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    • 2016
  • 최근에 charge trap flash (CTF) 기술은 절연막에 전하를 트랩과 디트랩 시킬 때 인접한 셀 간의 간섭현상을 최소화하여 오동작을 줄일 수 있으며 낸드 플래시 메모리 소자에 적용되고 있다. 낸드 플래시 메모리는 고집적화, 대용량화와 비휘발성 등의 장점으로 인해 핸드폰, USB, MP3와 컴퓨터 등에 이용되고 있다. 기존의 실리콘 기반의 플래시 메모리 소자는 좁은 밴드갭으로 인해 투명하지 않고 고온에서의 공정이 요구되는 문제점이 있다. 따라서, 이러한 문제점을 개선하기 위해 실리콘의 대체 물질로 산화물 반도체 기반의 플래시 메모리 소자들이 연구되고 있다. 산화물 반도체 기반의 플래시 메모리 소자는 넓은 밴드갭으로 인한 투명성을 가지고 있으며 저온에서 공정이 가능하여 투명하고 유연한 기판에 적용이 가능하다. 다양한 산화물 반도체 중에서 비정질 In-Ga-Zn-O (a-IGZO)는 비정질임에도 불구하고 우수한 전기적인 특성과 화학적 안정성을 갖기 때문에 많은 관심을 받고 있다. 플래시 메모리의 고집적화가 요구되면서 절연막에 high-k 물질을 atomic layer deposition (ALD) 방법으로 적용하고 있다. ALD 방법을 이용하면 우수한 계면 흡착력과 균일도를 가지는 박막을 정확한 두께로 형성할 수 있는 장점이 있다. 또한, high-k 물질을 절연막에 적용하면 높은 유전율로 인해 equivalent oxide thickness (EOT)를 줄일 수 있다. 특히, HfOx와 AlOx가 각각 trap layer와 blocking layer로 적용되면 program/erase 동작 속도를 증가시킬 수 있으며 넓은 밴드갭으로 인해 전하손실을 크게 줄일 수 있다. 따라서 본 연구에서는 ALD 방법으로 AlOx와 HfOx를 게이트 절연막으로 적용한 a-IGZO 기반의 thin-film transistor (TFT) 플래시 메모리 소자를 제작하여 메모리 특성을 평가하였다. 제작 방법으로는, p-Si 기판 위에 열성장을 통한 100 nm 두께의 SiO2를 형성한 뒤, 채널 형성을 위해 RF sputter를 이용하여 70 nm 두께의 a-IGZO를 증착하였다. 이후에 소스와 드레인 전극에는 150 nm 두께의 In-Sn-O (ITO)를 RF sputter를 이용하여 증착하였고, ALD 방법을 이용하여 tunnel layer에 AlOx 5 nm, trap layer에 HfOx 20 nm, blocking layer에 AlOx 30 nm를 증착하였다. 최종적으로, 상부 게이트 전극을 형성하기 위해 electron beam evaporator를 이용하여 platinum (Pt) 150 nm를 증착하였고, 계면 결함을 최소화하기 위해 퍼니스에서 질소 가스 분위기, $400^{\circ}C$, 30 분의 조건으로 열처리를 했다. 측정 결과, 103 번의 program/erase를 반복한 endurance와 104 초 동안의 retention 측정으로부터 큰 열화 없이 메모리 특성이 유지되는 것을 확인하였다. 결과적으로, high-k 물질과 산화물 반도체는 고성능과 고집적화가 요구되는 향후 플래시 메모리의 핵심적인 물질이 될 것으로 기대된다.

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Ce가 첨가된 Pt/γ-Al2O3 촉매의 선택적 CO 산화반응 특성 (Preferential CO Oxidation over Ce-Promoted Pt/γ-Al2O3 Catalyst)

  • 김기혁;구기영;정운호;윤왕래
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제23권6호
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    • pp.640-646
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    • 2012
  • The effect of Ce promotion over 1wt% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts on the CO conversion and $CO_2$ selectivity was investigated in preferential CO oxidation (PrOx) to reduce the CO concentration less than 10 ppm in excess $H_2$ stream for polymer electrolyte membrane fuel cell (PEMFC). Ce-promoted 1wt% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts were prepared by incipient wetness impregnation method and the loading amount of Pt was fixed at 1wt%. The content of Ce promoter which has excellent oxygen storage and transfer capability due to the redox property was adjusted from 0 to 1.5wt%. Ce-promoted 1wt% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalysts exhibit high CO conversion and $CO_2$ selectivity at low temperatures below $150^{\circ}C$ due to the improvement of reducibility of surface PtOx species compared with the 1wt% $Pt/{\gamma}-Al_2O_3$ catalyst without Ce addition. When Ce content was more than 1wt%, the catalytic activity was decreased at over $160^{\circ}C$ in PrOx because of competitive $H_2$ oxidation. As a result, 0.5wt% Ce is optimal content not only to achieve high catalytic activity and good stability at low temperatures below $150^{\circ}C$ in the presence of $CO_2$ and $H_2O$ but also to minimize the $H_2$ oxidation at high temperatures.

Effect of compliance current on resistive switching characteristics of solution-processed HfOx-based resistive switching RAM (ReRAM)

  • 정하동;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.255-255
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    • 2016
  • Resistive random access memory (ReRAM)는 낮은 동작 전압, 빠른 동작 속도, 고집적화 등의 장점으로 인해 차세대 비휘발성 메모리 소자로써 많은 관심을 받고 있다. 최근에 ReRAM 절연막으로 NiOx, TiOx, AlOx TaOx, HfOx와 같은 binary metal oxide 물질들을 적용하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 특히, HfOx는 안정적인 동작 특성을 나타낸다는 점에서 ReRAM 절연막 물질로 적합하다고 보고되고 있다. ReRAM 절연막을 형성할 때, 물리 기상 증착 방법 (PVD)이나 화학 기상 증착법 (CVD)과 같은 방법이 많이 이용된다. 이러한 증착 방법들은 고품질의 박막을 형성시킬 수 있는 장점이 있다. 하지만, 높은 온도에서의 공정과 고가의 진공 장비가 이용되기 때문에 경제적인 문제가 있으며, 기판 또는 금속에 플라즈마 손상으로 인한 문제가 발생할 수 있다. 따라서 이러한 문제점들을 개선하기 위해 용액 공정이 많은 관심을 받고 있다. 용액 공정은 공정과정이 간단할 뿐만 아니라 소자의 대면적화가 가능하고 공정온도가 낮으며 고가의 진공장비가 필요하지 않은 장점을 가진다. 따라서 본 연구에서는, 용액공정을 이용하여 HfOx 기반의 ReRAM 제작하였고 $25^{\circ}C$$85^{\circ}C$에서 ReRAM의 동작특성에 미치는 compliance current의 영향을 평가하였다. 실험 방법으로는, hafnium chloride (0.1 M)를 2-methoxyethanol에 충분히 용해시켜서 precursor를 제작하였다. 이후, p-type Si 기판 위에 습식산화를 통하여 300 nm 두께의 SiO2 절연층을 성장시킨 후, 하부전극을 형성하기 위해 electron beam evaporation을 이용하여 10/100 nm 두께의 Ti/Pt 전극을 증착하였다. 순차적으로, 제작된 산화물 precursor를 이용하여 Pt 위에 spin coating 방법으로 1000 rpm 10 초, 6000 rpm 30초의 조건으로 두께 35 nm의 HfOx 막을 증착하였다. 최종적으로, solvent 및 불순물을 제거하기 위해 $180^{\circ}C$의 온도에서 10 분 동안 열처리를 진행하였으며, 상부 전극을 형성하기 위해 electron beam evaporation을 이용하여 Ti와 Al을 각각 50 nm, 100 nm의 두께로 증착하였다. ReRAM 동작에서 compliance current가 미치는 영향을 평가하기 위하여 compliance current를 10mA에서 1mA까지 변화시키면서 측정한 결과, $25^{\circ}C$에서는 compliance current의 크기와 상관없이 일정한 메모리 윈도우와 우수한 endurance 특성을 얻는 것을 확인하였다. 한편, $85^{\circ}C$의 고온에서 측정한 경우에는 1mA의 compliance current를 적용하였을 때, $25^{\circ}C$에서 측정된 메모리 윈도우 크기를 비슷하게 유지하면서 더 우수한 endurance 특성을 얻는 것을 확인하였다. 결과적으로, 용액공정 방법으로 제작된 ReRAM을 측정하는데 있어서 compliance current를 줄이면 보다 우수한 endurance 특성을 얻을 수 있으며, ReRAM 소자의 전력소비감소에 효과적이라고 기대된다.

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고정밀저항용 크롬산화박막의 특성 (Characteristics of CrOx Thin-films for High Precision Resistors)

  • 서정환;노상수;이응안;김광호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.253-258
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    • 2005
  • This paper presents characteristics of CrOx thin-film, which were deposited on $Al_2$O$_3$ wafer by DC reactive magnetron sputtering in an argon-oxide atmosphere for high temperature applications. The present paper deals with a study of the technological characteristics of thin film resistors to provide a control in obtaining temperature coefficients of resistance of given value. The optimized condition of CrOx thin-film were thickness range of 2500 $\AA$ and annealing condition(350 $^{\circ}C$, 1 hr) in oxide partial pressure(3.5${\times}$10$^{-4}$ torr). Under optimum conditions, the CrOx thin-films is obtained a high resistivity, p=340 $\mu$Ωcm, a low temperature coefficient of resistance, TCR=-55 ppm/$^{\circ}C$. The CrOx thin films resistors which were fabricated in this paper had excellent characteristics as high precision resistors.