• Title/Summary/Keyword: Hf-oxide

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Anodic Growth of Vanadium Oxide Nanostructures (Vanadium Oxide 나노구조 형성)

  • Lee, Hyeon-Gwon;Lee, Gi-Yeong
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2018.06a
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    • pp.68-68
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    • 2018
  • Nanoporous or nanotubular metal oxide can be fabricated by anodization of metal substrate in fluoride contained electrolytes. The approach allows various transition metals such as Zr, Hf, Nb, Ta to form highly ordered oxide nanostructures. These oxide nanostructures have various advantages such as high surface area, fast electron transport rate and slow recombination in semiconductive materials. Recently, vanadium oxide nanostructures have been drawn attentions due to their superior electronic, catalytic and ion insertion properties. However, anodization of vanadium metal to form oxide layers is relatively difficult due to ease formation of highly soluble complex in water contained electrolyte during anodization. Yang et al. reported $[TiF_6]^{2-}$ or $[BF_4]^-$ in electrolyte helps to formation of stable oxide layer [1, 2]. However, the reported approaches are very sensitive in other parameters. In this presentation, we deal with the other important key parameters to form ordered anodic vanadium oxide such as pH, temperatures and applied potential.

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The Deposition of Hafnium Oxide Thin Film using MOCVD (MOCVD를 이용한 Hafnium Oxide 박막 증착)

  • 오재민;이태호;김영순;현광수;안진호
    • Proceedings of the International Microelectronics And Packaging Society Conference
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    • 2002.05a
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    • pp.198-202
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    • 2002
  • $HfO_2$films were grown on Si substrate in the temperature range $250~550^{\circ}C$ using metal organic chemical vapor deposition (MOCVD) technique for a gate dielectric. Hafnium tart-butoxide and Oxygen gas were used as precursors and N2 was used as carrier gas. Impurity distribution and film structure(including interfacial layer) were studied at the deposition temperature range between 25$0^{\circ}C$ and $550^{\circ}C$. The growth rate and impurty distribution decreased with increasing temperature. The electrical properties of $HfO_2$were investigated with C-V, 1-V method and showed it has a good properties as a gate dielectric.

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Study on Electrical Characteristics of Hafnium Silicate Films with Low Temperature O2 Annealing (저온 Osub2 어닐링 공정을 통한 HfSixOy의 전기적 특성 개선)

  • Lee, Jung-Chan;Kim, Kwang-Sook;Jeong, Seok-Won;Roh, Yong-Han
    • Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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    • v.24 no.5
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    • pp.370-373
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    • 2011
  • We investigated the effects of low temperature ($500^{\circ}C$) $O_2$ annealing on the characteristics of hafnium silicate ($HfSi_xO_y$) films deposited on a Si substrate by atomic layer deposition (ALD). We found that the post deposition annealing under oxidizing ambient causes the oxidation of residual Hf metal components, resulting in the improvement of electrical characteristics such as flat band voltage shift (${\Delta}V_{fb}$) by hysteresis without oxide capacitance reduction. We suggest that post deposition annealing under oxidizing ambient is necessary to improve the electrical characteristics of $HfSi_xO_y$ films deposited by ALD.

Theoretical Calculation and Experimental Verification of the Hf/Al Concentration Ratio in Nano-mixed $Hf_xAl_yO_z$ Films Prepared by Atomic Layer Deposition

  • Kil, Deok-Sin;Yeom, Seung-Jin;Hong, Kwon;Roh, Jae-Sung;Sohn, Hyun-Cheol;Kim, Jin-Woong;Park, Sung-Wook
    • JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
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    • v.5 no.2
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    • pp.120-126
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    • 2005
  • We have proposed a characteristic method to estimate real composition when multi component oxide films are deposited by ALD. Final atomic concentration ratio was theoretically calculated from the film densities and growth rates for $HfO_2$ and $Al_2O_3$ using ALD processed HfxAhOz mms.W e have transformed initial source feeding ratio during deposition to fins] atomic ratio in $Hf_xAl_yO_z$ films through thickness factors ($R_{HFO_2}$ ami $R_{Al_2O_3}$) ami concentration factor(C) defined in our experiments. Initial source feeding ratio could be transformed into the thickness ratio by each thickness factor. Final atomic ratio was calculated from thickness ratio by concentration factor. It has been successfully confirmed that the predicted atomic ratio was in good agreement with the actual measured value by ICP-MS analysis.

Effect of HfO2 Thin Film for Blocking Layer of Dye-Sensitized Solar Cell

  • Jo, Dae-Hui;Lee, Gyeong-Ju;Song, Sang-U;Kim, Hwan-Seon;Cheon, Eun-Yeong;Jang, Ji-Hun;Mun, Byeong-Mu
    • Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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    • 2014.02a
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    • pp.360.1-360.1
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    • 2014
  • DSSC (Dye-Sensitized Solar Cell)의 TCO (Transparent Conductive Oxide)와 전해질 사이의 전자 재결합(Back reaction)은 DSSC의 효율을 떨어뜨리는 요소 중 하나이다. 이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 Blocking layer로서 $TiO_2$ 가 많이 사용되어지고 있다. 본 실험에서는 $HfO_2$ 를 Blocking layer로 사용하여 전자 재결합으로 인한 효율 저하를 막기 위한 연구를 진행하였다. 기존 $TiO_2$ 대비 $HfO_2$는 큰 에너지 밴드갭을 가지고 있어, TCO와 전해질 사이에 전자 재결합을 줄여주는 역할을 하기 때문에 DSSC의 효율 향상을 확인할 수 있다. 효율 측정은 1sun (100 mW/cm, AM1.5)조건에서 solar simulator를 이용하여 측정 했으며, 전자 재결합 감소는 Dark Current, EIS (Electrochemical Impedance spectroscopy)의 측정을 통하여 확인하였다. $HfO_2$를 이용한 blocking layer를 염료 감응 태양전지에 적용하면, 전자 재결합에 의한 손실을 줄여 성능적 측면에서 개선 가능할 것으로 생각된다.

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Effects of Sunsik Following Steaming and Drying Nine Times on Antioxidative Activity in Obese Rats Fed a High-Fat Diet (구증구포로 제조한 선식이 고지방 식이를 섭취한 비만 쥐의 생체 내 항산화력에 미치는 영향)

  • Hwang, Kyung-Hee
    • The Korean Journal of Food And Nutrition
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    • v.33 no.5
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    • pp.551-560
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    • 2020
  • The purpose of this study was to investigate the effects of nine times repetitive steaming and drying process Sunsik diets on antioxidant activity in obese mice fed high fat diets to prevent oxidative stress, using drying materials comprising 23 kinds of cereals (61.5%), beans (30.0%), sweet potato and potato (3.0%), fruits (2.0%), vegetables (3.0%), and stevioside, a natural sweetener (0.5%). We produced three samples: the experimental group was classified into the normal diet group (control), the high fat diet group (HF), and the high fat diet group + the Sunsik group (3HFS, 7HFS, 9HFS) fed to the mice for eight weeks. As a result, the serum, liver lipid peroxide, and nitric oxide levels were significantly higher in the HF group than in the C group at p<0.05 level, and the NO level was lower in the Sunsik supplemented groups. The antioxidant enzyme catalase activity significantly decreased in the HF group at the p<0.05 level compared to the C group. The total antioxidant activity of the C group was significantly higher in serum, liver, and kidney tissues than the HF group (p<0.05). The anthocyanin level in liver and spleen tissue was significantly higher in the group fed Sunsik than in the HF group.

Nanotube shape on the Ti-29Nb-xHf alloys with applied potentials

  • Park, Seon-Yeong;Choe, Han-Cheol
    • Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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    • 2016.11a
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    • pp.119-119
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    • 2016
  • Over the last years the anodic formation of ordered $TiO_2$ nanotube layers has created significant scientific interest. Titanium oxide nanotube formation on the titanium or titanium alloy surface is expected to be important to improve cell adhesion and proliferation under clinical conditions. It should be possible to control the nanotube size and morphology for biomedical implant use by controlling the applied voltage, alloying element, current density, anodization time, and electrolyte. $TiO_2$ nanotubes show excellent biocompatibility, and the open volume in the tubes may be exploited as a drug release platform and so on. Therefore, in this study, Nanotube shape on the Ti-29Nb-xHf alloys with applied potentials was reserched. $TiO_2$ nanotube formation on Ti-29Nb-xHf alloys was carried out using anodization technique as a function of applied DC potential (10 V to 30 V and 30 V to 10 V) and anodization time for 60~120 min in $1MH_3PO_4$ with small additions of (0.8 wt. %, to 1.2 wt. %) NaF. The morphology change of anodized Ti-29Nb-xHf alloys was determined by FE-SEM, XRD, and EDS.

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Properties of the interfacial oxide and high-k dielectrics in $HfO_2/Si$ system ($HfO_2/Si$시스템의 계면산화막 및 고유전박막의 특성연구)

  • 남서은;남석우;유정호;고대홍
    • Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
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    • 2002.11a
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    • pp.45-47
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    • 2002
  • 반도체 소자의 고집적화 및 고속화가 요구됨에 따라 MOSFET 구조의 게이트 절연막으로 사용되고 있는 SiO₂ 박막의 두께를 감소시키려는 노력이 이루어지고 있다. 0.1㎛ 이하의 소자를 위해서는 15Å 이하의 두께를 갖는 SiO₂가 요구된다. 하지만 두께감소는 절연체의 두께와 지수적인 관계가 있는 누설전류를 증가시킨다[1-3]. 따라서 같은 게이트 개패시턴스를 유지하면서 누설전류를 감소시키기 위해서는 높은 유전상수를 갖는 두꺼운 박막이 요구되는 것이다. 그러므로 약 25정도의 높은 유전상수를 갖고 5.2~7.8 eV 정도의 비교적 높은 bandgap을 갖으며, 실리콘과 열역학적으로 안정한 물질로 알려진 HfO2[4-5]가 최근 큰 관심을 끌고 있다. 본 연구에서는 HfO₂ 박막을 실제 소자에 적용하기 위하여 전극 및 열처리에 따른 HfO₂ 박막의 미세구조 및 전기적 특성에 관한 연구를 수행하였다. 이를 위해, HfO₂ 박막을 reactive DC magnetron sputtering 방법으로 증착하고, XRD, TEM, XPS를 사용하여 ZrO₂ 박막의 미세구조를 관찰하였으며, MOS 캐패시터 구조의 C-V 및 I-V 특성을 측정하여 HfO₂ 박막의 전기적 특성을 관찰하였다. HfO₂ 타겟을 스퍼터링하면 Ar 스퍼터링에 의해 에너지를 가진 산소가 기판에 스퍼터링되어 Si 기판과 반응하기 때문에 HfO₂ 박막 형성과 더불어 Si 기판이 산화된다[6]. 그래서 HfO₂같은 금속 산화물 타겟 대신에 순수 금속인 Hf 타겟을 사용하고 반응성 기체로 O₂를 유입시켜 타겟이나 시편위에서 high-k 산화물을 만들면 SiO/sub X/ 계면층을 제어할 수 있다. 이때 저유전율을 갖는 계면층은 증착과 열처리 과정에서 형성되고 특히 500℃ 이상에서 high-k/Si를 열처리하면 계면 SiO₂층은 증가하는 데, 이것은 산소가 HfO₂의 high-k 박막층을 뚫고 확산하여 Si 기판을 급속히 산화시키기 때문이다. 본 방법은 증착에 앞서 Si 표면을 희석된 HF를 이용해 자연 산화막과 오염원을 제거한 후 Hf 금속층과 HfO₂ 박막을 직류 스퍼터링으로 증착하였다. 우선 Hf 긍속층이 Ar 가스 만의 분위기에서 증착되고 난 후 공기중에 노출되지 않고 연속으로 Ar/O₂ 가스 혼합 분위기에서 반응 스퍼터링 방법으로 HfO₂를 형성하였다. 일반적으로 Si 기판의 표면 위에 자연적으로 생기는 비정질 자연 산화막의 두께는 10~15Å이다. 그러나 Hf을 증착한 후 단면 TEM으로 HfO₂/Si 계면을 관찰하면 자연 산화막이 Hf 환원으로 제거되기 때문에 비정질 SiO₂ 층은 관찰되지 않았다. 본 실험에서는 HfO2의 두께를 고정하고 Hf층의 두께를 변수로 한 게이트 stack의 물리적 특성을 살펴보았다. 선증착되는 Hf 금속층을 0, 10, 25Å의 두께 (TEM 기준으로 한 실제 물리적 두께) 로 증착시키고 미세구조를 관찰하였다. Fig. 1(a)에서 볼 수 있듯이 Hf 금속층의 두께가 0Å일때 13Å의 HfO₂를 반응성 스퍼터링 방법으로 증착하면 HfO₂와 Si 기판 사이에는 25Å의 계면층이 생기며, 이것은 Ar/O₂의 혼합 분위기에서의 스퍼터링으로 인한 Si-rich 산화막 또는 SiO₂ 박막일 것이다. Hf 금속층의 두께를 증가시키면 계면층의 성장은 억제되는데 25Å의 Hf 금속을 증착시키면 HfO₂ 계면층은 10Å미만으로 관찰된다. 그러므로 Hf 금속층이 충분히 얇으면 플라즈마내 산소 라디칼, 이온, 그리고 분자가 HfO₂ 층을 뚫고 Si 기판으로 확산되어 SiO₂의 계면층을 성장시키고 Hf 금속층이 두꺼우면 SiO/sub X/ 계면층을 환원시키면서 Si 기판으로의 산소의 확산은 막기 때문에 계면층의 성장은 억제된다. 따라서 HfO₂/Hf(Variable)/Si 계에서 HfO₂ 박막이 Si 기판위에 직접 증착되면, 순수 HfO₂ 박막의 두께보다 높은 CET값을 보이고 Hf 금속층의 두께를 증가시키면 CET는 급격하게 감소한다. 그러므로 HfO₂/Hf 박막의 유효 유전율은 단순 반응성 스퍼터링에 의해 형성된 HfO₂ 박막의 유전율보다 크다. Fig. 2에서 볼 수 있듯이 Hf 금속층이 너무 얇으면 계면층의 두께가 두꺼워 지고 Hf 금속층이 두꺼우면 HfO₂층의 물리적 두께가 두꺼워지므로 CET나 EOT 곡선은 U자 형태를 그린다. Fig. 3에서 Hf 10초 (THf=25Å) 에서 정전 용량이 최대가 되고 CET가 20Å 이상일 때는 high-k 두께를 제어해야 하지만 20Å 미만의 두께를 유지하려면 계면층의 두께를 제어해야 한다.

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Nitro oxide in human cytomegalovirus replication and gene expression

  • Lee, Jee-Yeon;Lee, Chan-Hee
    • Journal of Microbiology
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    • v.35 no.2
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    • pp.152-157
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    • 1997
  • Infection of human fibroblast (HF) cells with human cytomegalovirus (HCMV) result in changes in the intracellular level of second messengers. Since nitric oxide (NO) production has been known to be related with other second messengers, it is probable that HCMV infection of HF cells may involve NO. To test this possibility, the amount of NO was measured following ogenous addition of NO generators such as sodium nitroprusside (SNP) or S-nitroso-N-a-cetylpenicillamine (SNAP) immediately after HCMV infection, however, inhibited virus multiplication. Furthermore, immunoblot experiment using monoclonal antibody to HCMV major immediate early (MIE) proteins or CAT assay using pCMVIE/CAT (plasmid containing CAT gene driven by HCMV MIE promoter) revealed that SNP or SNAP blocked the MIE gene expression. SNP was more effective than SNAP in hibiting HCMV multiplication or MIE gene expression. SNP produced more NO than SNAP in inhibiting HCMV multiplication or MIE gene expression. SNP produced more NO than SNAP. Although the mechanism for the inhibition of HCMV multiplication and MIE gene expression by NO is still elusive some correlation with NO-mediated inhibition of HCMV-induced increase in cytosolic free Ca$\^$2+/ concentration ([Ca$\^$2+/]) was observed. The increase of [Ca$\^$2+/] following HCMV infection was inhibited by SNP, and less effectively by SNAP. Raising [Ca$\^$2+/ with bromo-A23187 partially reversed the SNP block of MIE gene expression. Thus, there appear to e some relationships among NO. [Ca$\^$2+/], and HCMV MIE gene expression.

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