• 제목/요약/키워드: BIT thin film

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$Bi_4$$Ti_3$$O_{12}$ 박막에서 Bi-O 결합과 전기 물성에 대한 Ta 치환의 영향 (The Effect of Ta-substitution on the Bi-O Bonding and the Electrical Properties of $Bi_4$$Ti_3$$O_{12}$ Thin Films)

  • 고태경;한규석;윤영섭
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권6호
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    • pp.558-567
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    • 2001
  • 본 연구에서는 알콕사이드를 전구물질로 하는 졸겔공정을 이용하여 Bi 과잉 12 mol%의 조성인 B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 박막과 B $i_4$ $Ti_{3-x}$T $a_{x}$ $O_{12}$(x=0.1, 0.2, 0.3) 박막을 제조하였다. XPS 분석에 따르면 Ta 치환 x=0.2에서 Bi 4f의 photoemission 곡선이 낮은 결합에너지로 이동하였고 피크 강도가 감소하는 현상이 관측되었다. 이는 x=0.1과 0.2 사이에서 Bi-O 결합이 길어져 인장상태 하에 있었음을 나타내었다. B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$(BIT) 박막의 유전상수와 유전손실은 100 kHz에서 340, 0.05이었고, B $i_4$ $Ti_{3-x}$T $a_{x}$ $O_{12}$ 박막에서 이들 값은 x=0.1에서 가장 높았으며, 각각 480, 0.13이었다. B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 박막의 잔류분극과 항전계는 1.24$\mu$C/$ extrm{cm}^2$, 31.4 kV/cm 이었으나, Ta 치환 x=0.2에서 이들 값은 각각 19.7$\mu$C/$\textrm{cm}^2$, 49.5 kV/cm 에 이르렀다. 또한, B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 박막의 누설전류 밀도는 ~$10^{-6}$ A/$\textrm{cm}^2$ 정도이었으며, Ta 치환은 누설전류를 감소시켜 Ta 치환 x=0.2 이상에서 BIT 박막에 비해 한 차수 정도 낮아졌다. Ta 치환에 따른 B $i_4$ $Ti_3$ $O_{12}$ 전기 물성에서 변화는 Bi-O 결합에서 관측된 인장상태로의 전이와 연관성이 있었으며, 덧붙여 치환에서 생성된 전자에 의한 정공보상이 이에 영향을 끼쳤다. 정공보상이 이에 영향을 끼쳤다.끼쳤다.

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High-Performance Q-Band MMIC Phase Shifters Using InGaAs PIN Diodes

  • Kim, Mun-Ho;Yang, Jung-Gil;Yang, Kyoung-Hoon
    • Journal of electromagnetic engineering and science
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    • 제9권3호
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    • pp.159-163
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    • 2009
  • This paper presents the design and implementation of Q-band MMIC phase shifters using InGaAs PIN diodes. The topology using a thin-film microstrip line(TFMS) has been proposed to achieve the desired phase-shift as well as good loss characteristics. Five single-bit MMIC phase shifters have been implemented by using a developed BCB(benzocyclobutene)-based multi-layer fabrication technology. The developed phase shifters have less than 3.4 dB of insertion loss and better than 11 dB of input and output return loss in the frequency range of 43 to 47 GHz. To the authors' knowledge, this is the first demonstration of high-performance InGaAs PIN diode-based MMIC phase shifters operating at Q-band frequencies.

Circuit Design Technologies for System on Panel

  • Park, Yong-Sung;Kim, Do-Youb;Kim, Keum-Nam;Matsueda, Yojiro;Kim, Hye-Dong
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2007년도 7th International Meeting on Information Display 제7권2호
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    • pp.1081-1084
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    • 2007
  • System on Panel (SOP) can integrate many functions by Thin Film Transistor (TFT) circuits on an insulator substrate without using external driver LSIs. However, to make practical SOP has become more and more difficult because of rapid cost reduction of the driver LSIs. This paper will review the circuit design technology trend for SOP and introduce an example of a practical SOP, 2.0inch QVGA full color active matrix OLED with 8bit source driver.

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(Ba, Sr)TiO$_3$ 커패시터의 Thermally Stimulated Current분석 (Thermally Stimulated Current Analysis of (Ba, Sr)TiO$_3$ Capacitor)

  • 김용주;차선용;이희철;이기선;서광석
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제38권5호
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    • pp.329-337
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    • 2001
  • 고유전 (Ba, Sr)TiO/sub 3/ (BST) 박막을 이용한 DRAM storage capacitor의 저전계 영역에서의 전하손실을 발생시키는 커패시터의 누설전류는 유전완화전류와 진성 누설전류로 이루진다고 알려져 있다. 특히, 기가급 DRAM의 동작 전압(~IV)에서 유전완화전류가 진성 누설전류에 비해 훨씬 크기 때문에 이에 대한 심도 있는 연구가 필요하다. 본 연구에서는 thermally stimulated current (TSC) 측정법을 BST 박막에 처음으로 적용하여 트랩의 에너지 level 및 공정변화에 따른 트랩 밀도의 상대적 평가를 하였다. 그리고, 기존에 사용되던 전류-전압(I-V) 측정이나 전류-시간(I-t) 측정과 비교 및 분석함으로써 유전완화 전류의 원인을 규명하고 TSC 측정법의 신뢰성을 살펴보았다. 먼저 안정적인 TSC 측정을 위해 전계, 시간, 온도 및 승온속도에 따른 polarization condition을 알아보았다 이 조건을 이용한 TSC 측정으로부터 BST 박막에서의 트랩의 energy level이 0.20(±0.01) eV와 0.45(±0.02) eV임을 알 수 있었다. Rapid thermal annealing (RTA)을 이용한 후속 열처리에 따른 TSC 측정을 통하여 이 트랩들이 산소결핍(oxygen vacancy)에 기인함을 확인할 수 있었다. MIM BST 커패시터의 열처리에 대한 TSC 특성은 전류-전압(I-V) 및 전류-시간(I-t) 특성과 같은 경향성을 보인다. 이것은 TSC 측정이 BST 박막내의 트랩을 평가하는데 있어서 매우 효과적인 방법이라는 것을 보여준다.

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Transfer of patterns from thin film to patterning-resist substrate

  • 하늘빛;박지선;정솔;임혜인;김재성
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.266-266
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    • 2010
  • Ion beam sputtering(IBS)을 이용한 pattern 형성은 대상 물질의 제한이 적고 물리적 변수의 조절에 의해 쉽게 nano 구조의 형태와 크기를 조절할 수 있다는 점에서 관심을 받아오고 있다. 하지만 IBS를 이용한 pattern 형성이 어려운 물질들도 있어 다양한 기판에서의 nano pattern 형성에 관련된 많은 연구가 보고되고 있다. 본 연구발표에서는 유용한 반도체인 Si 표면에서의 IBS를 이용한 nano 구조 형성이 가능함과 그 과정에 대해 말하고자 한다. Ru을 100nm 두께로 증착시킨 Si(100)을 sputter 했을 때, Ru 표면에 잘 order된 nano pattern이 형성되었다. Sputter 시간이 증가하면서 pattern은 유지된 채 Ru이 깎여 나가다가 pattern의 가장 낮은 부분부터 Si기판이 드러나게 된다. 이 때 노출된 Si은 sputtering에 의해 깎여나가고 아직 Ru이 덮여있는 부분의 Si은 그대로 유지되어, Ru이 모두 sputter 되면서 보여지는 Si의 pattern은 Ru의 그것과 동일한 형태를 띄게 된다. 그 결과, Ru의 pattern이 Si으로 transfer되었음을 AFM과 SAM을 통해 확인할 수 있었다. 또한 IBS를 이용해 pattern 형성이 힘든 metallic glass에도 같은 방식으로 Ru을 쌓아 sputter 해봄으로써 pattern transfer를 확인해 볼 계획이다. 이러한 pattern transfer는 sputtering을 통한 pattern 형성이 어려웠던 다른 물질들에 그 가능성이 있음을 보여주고 있어 sputtering의 응용 폭이 넓어질 것을 기대한다.

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Structural and Conformational Studies of ortho-, meta-, and para-Methyl Red upon Proton Gain and Loss

  • Park, Sun-Kyung;Lee, Choong-Keun;Min, Kyung-Chul;Lee, Nam-Soo
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제26권8호
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    • pp.1170-1176
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    • 2005
  • The structures and conformations of ortho-, meta-, and para-methyl red (MR) upon proton gain and loss were studied by density functional calculations, and compared to methyl yellow for the effects of a carboxyl substitution. Internal hydrogen bonding causes the geometry of neutral o-MR planar, otherwise twist. Monoprotonated species of MR are planar where the proton is attached to $\beta$-azo nitrogen. This loses its azo character a bit, and shows strong delocalization characterized as a quinonoid canonical structure. Di-protonated species of MR is proved to hold two protons at the amino and $\alpha$-azo nitrogen atoms, and planar. It regains somewhat of its azo character, but still shows fairly delocalized property in terms of carbocationic canonical structures. The carboxyl substitution on 4-dimethylamino-trans-azobenzene structure has some delocalization effects on the geometry or conformation of MR derivatives whether neutral, mono-, di- or de-protonated.

마그네트론 스퍼터링법을 이용한 Indium-Tin Oxide 박막의 제작과 그 특성에 관한 연구 (A Study on the Fabrication and Characteristics of ITO Thin Film Deposited by Magnetron Sputtering Method)

  • 조길호;김여중;김성종;문경만;이명훈
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제24권6호
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    • pp.61-69
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    • 2000
  • Indium-Tin Oxide (ITO) films were prepared on the commercial glass substrate by the Magnetron Sputtering method. The target was a 90wt.% $In_2O_3$-10wt.% $SnO_2$with 99.99% purity. The ITO films deposited by changing the partial pressure of oxygen gas ($O_2$/(Ar+$O_2$)) of 2, 3 and 5% as well as by changing the substrate temperature of $300^{\circ}C$ or $500^{\circ}C$. The influence of substrate pre-annealing and pre-cleaning on the quality of ITO film were examined, in which the substrate temperature was $500^{\circ}C$ and oxygen partial pressure was 3%. The characteristics of films were examined by the 4-point probe, Hall effect measurement system, SEM, AFM, Spectrophotometer, and X-ray diffraction. The optimum ITO films have been obtained when the substrate temperature is $500^{\circ}C$ and oxygen partial pressure is 3%. At optimum condition, the film showed transmittance of 81%, sheet resistivity of $226\Omegatextrm{cm}^2$, resistivity($\rho$) of $5.4\times10^{-3}\Omega$cm, carrier concentration of $1.0\times10^{19}cm^{-3}$, and carrier mobility of $150textrm{cm}^2$Vsec. From XRD spectrum, c(222) plane was dominant in the case of substrate temperature at $300^{\circ}C$, without regarding to oxygen partial pressure. However, in the case of substrate temperature at $500^{\circ}C$, c(400) plane was grown together with c(222) plane, only for oxygen partial pressure of 2 and 3%. In both case of chemical and ultrasonic cleaning without pre-annealing the substrate, it showed much almost same sheet resistivity, resistivity($\rho$), transmittance, carrier concentration, and carrier mobility. In case of $500^{\circ}C$/60min pre-annealing before ITO film deposited, both transimittance and carrier mobility are better than no pre-annealing, because pre-annealing is supposed to remove alkari ions diffusion from substrate. ITO film deposited on the Corning 0080 sybstrate showed a little bit better sheet resistivity, resistivity($\rho$), transimittance, carrier concentration than the film deposited on commercial glass. But no differences between Corning substrate and pre-annealed commercial glass substrate are found.

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강유전체 Hf0.5Zr0.5O2 박막의 퍼니스 어닐링 효과 연구 (Furnace Annealing Effect on Ferroelectric Hf0.5Zr0.5O2 Thin Films)

  • 조민관;유정규;박혜련;강종묵;공태호;정용찬;김지영;김시준
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제36권1호
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    • pp.88-92
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    • 2023
  • The ferroelectricity in Hf0.5Zr0.5O2 (HZO) thin films is one of the most interesting topics for next-generation nonvolatile memory applications. It is known that a crystallization process is required at a temperature of 400℃ or higher to form an orthorhombic phase that results in the ferroelectric properties of the HZO film. However, to realize the integration of ferroelectric HZO films in the back-end-of-line, it is necessary to reduce the annealing temperature below 400℃. This study aims to comprehensively analyze the ferroelectric properties according to the annealing temperature (350-500℃) and time (1-5 h) using a furnace as a crystallization method for HZO films. As a result, the ferroelectric behaviors of the HZO films were achieved at a temperature of 400℃ or higher regardless of the annealing time. At the annealing temperature of 350℃, the ferroelectric properties appeared only when the annealing time was sufficiently increased (4 h or more). Based on these results, it was experimentally confirmed that the optimization of the annealing temperature and time is very important for the ferroelectric phase crystallization of HZO films and the improvement of their ferroelectric properties.

재생 첨가제를 활용한 재활용 아스팔트 바인더의 실내 공용성 평가 (Laboratory Performance Evaluation of Recycled Asphalt Binders with Differing Rejuvenators)

  • 김영민;임정혁;황성도;정규동;이석근
    • 한국도로학회논문집
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    • 제17권6호
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    • pp.55-63
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    • 2015
  • PURPOSES : The objective of this study is to investigate the properties of recycled asphalt binders with five different rejuvenators, in order to evaluate the applicability of the recycled asphalt binders compared with the original asphalt binder. METHODS : In order to simulate recycled asphalt binders, fresh asphalt binders are aged by various Superpave aging procedures, such as the rolling thin-film oven (RTFO) and the pressure aging vessel (PAV). Then, selected rejuvenators are added to the aged asphalt binders in the amount of 5%, 10%, and 15%. The asphalt binder properties are evaluated by the dynamic shear rheometer (DSR), the rotational viscometer (RV), and the bending beam rheometer (BBR). In this study, AP-5 (penetration grade 60-80, PG 64-16) asphalt binder is used. A total of five types of rejuvenators are employed. RESULTS AND CONCLUSIONS : When considering aged asphalt without a new asphalt binder, it seems that the percentage of rejuvenator used in Korea is a bit too low, and that it fails to possess the characteristics of the original binder. From the current practice of evaluating the properties of recycled binder based on penetration ratio only, the amount of rejuvenator required is similar for the long-term-aged binder, but is excessive for the longest-term aged binder, causing deterioration of workability and stiffness of the recycled binder.

Giga-Bit급 DRAM을 위한 고유전 $(Ba,Sr)Tio_3$박막 커패시터의 유전완화 특성에 대한 회로 모델 (A Circuit Model of the Dielectric Relaxation of the High Dielectric $(Ba,Sr)Tio_3$ Thin Film Capacitor for Giga-Bit Scale DRAMs)

  • 장병탁;차선용;이희철
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제37권4호
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    • pp.15-24
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    • 2000
  • 고유전 커패시터의 유전완화 특성은 시간영역에서 나타나는 커패시터의 동적특성으로 이해될 수 있으며 이것은 DRAM의 재충전 시간동안 충전된 전하를 잃어버리는 가장 주된 요인으로 인식된다. 그러므로 DRAM 동작에 미치는 영향을 고려하기 위하여 고유전 커패시터의 유전완화에 대한 등가회로를 만드는 것이 필수적이다. 그러나 아직까지 등가회로를 만들 수 있는 일반적이고 이론적인 방법이 제시되지 않고 있다. 근 본 연구에서는 고유전 커패시터의 등가회로를 주파수 영역에서 모델링하는 새로운 방법을 개발하였다. 이 방법은 이론적인 체계를 갖춘 일반적인 방법이다. 또한, 본 연구에서는 실험과정을 통해서 이 방법의 타당성으로 확인하였고, 궁극적으로 새로운 방법으로 얻어진 등가회로를 활용하여 유전완화가 DRAM 동작에 미치는 영향을 고찰하였다.

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