• 제목/요약/키워드: Metal buffer layer

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Fabrication and Characterization of MFIS-FET using Au/SBT/LZO/Si structure

  • Im, Jong-Hyun;Lee, Gwang-Geun;Kang, Hang-Sik;Jeon, Ho-Seung;Park, Byung-Eun;Kim, Chul-Ju
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 하계학술대회 논문집 Vol.9
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    • pp.174-174
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    • 2008
  • Non-volatile memories using ferroelectric-gate field-effect transistors (Fe-FETs) with a metal/ferroelectric/semiconductor gate stack (MFS-FETs) make non-destructive read operation possible. In addition, they also have features such as high switching speed, non-volatility, radiation tolerance, and high density. However, the interface reaction between ferroelectric materials and Si substrates, i.e. generation of mobile ions and short retention, make it difficult to obtain a good ferroelectric/Si interface in an MFS-FET's gate. To overcome these difficulties, Fe-FETs with a metal/ferroelectric/insulator/semiconductor gate stack (MFIS-FETs) have been proposed, where insulator as a buffer layer is inserted between ferroelectric materials and Si substrates. We prepared $SrBi_2Ta_2O_9$ (SBT) film as a ferroelectric layer and $LaZrO_x$ (LZO) film as a buffer layer on p-type (100) silicon wafer for making the MFIS-FET devices. For definition of source and drain region, phosphosilicate glass (PSG) thin film was used as a doping source of phosphorus (P). Ultimately, the n-channel ferroelectric-gate FET using the SBT/LZO/Si Structure is fabricated. To examine the ferroelectric effect of the fabricated Fe-FETs, drain current ($I_d$) versus gate voltage ($V_g$) characteristics in logarithmic scale was measured. Also, drain current ($I_d$) versus drain voltage ($V_d$) characteristics of the fabricated SBT/LZO/Si MFIS-FETs was measured according to the gate voltage variation.

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고전압 GaN 쇼트키 장벽 다이오드의 완충층 누설전류 분석 (Analysis for Buffer Leakage Current of High-Voltage GaN Schottky Barrier Diode)

  • 황대원;하민우;노정현;박정호;한철구
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제48권2호
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    • pp.14-19
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    • 2011
  • 본 논문에서 실리콘 기판 위에 성장된 GaN 에피탁시를 활용하여 고전압 쇼트키 장벽 다이오드를 제작하였으며, 금속-반도체 접합의 열처리 조건에 따른 GaN 완충층 (buffer layer) 누설전류와 제작된 다이오드의 전기적 특성 변화를 연구하였다. Ti/Al/Mo/Au 오믹 접합과 Ni/Au 쇼트키 접합이 제작된 소자에 설계 및 제작되었다. 메사를 관통하는 GaN 완충층의 누설전류를 측정하기 위하여 테스트 구조가 제안되었으며 제작하였다. $700^{\circ}C$에서 열처리한 경우 100 V 전압에서 측정된 완충층의 누설전류는 87 nA이며, 이는 $800^{\circ}C$에서 열처리한 경우의 완충층의 누설전류인 780 nA보다 적었다. GaN 쇼트키 장벽 다이오드의 누설전류 메커니즘을 분석하기 위해서 Auger 전자 분광학 (Auger electron spectroscopy) 측정을 통해 GaN 내부로 확산되는 Au, Ti, Mo, O 성분들이 완충층 누설전류 증가에 기여함을 확인했다. 금속-반도체 접합의 열처리를 통해 GaN 쇼트키장벽 다이오드의 누설전류를 성공적으로 감소시켰으며 높은 항복전압을 구현하였다.

안정된 스텐트 코팅막을 형성하기 위해 금속표면과 고분자 사이의 화학적 결합을 이용한 고분자 코팅법 개발 (Development of Polymer Coating Method for Stable Stent Coating Using Chemical Bond Between Metal Surface and Polymer)

  • 남대식;이우경
    • Journal of Pharmaceutical Investigation
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    • 제37권1호
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    • pp.7-13
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    • 2007
  • To produce stable polymer coating layer using the interaction between metal stent and polymer layer, Ahx-HSAB was synthesized by coupling 6-aminoheanoic acid (Ahx) with N-Hydroxy succinimidyl 4-azidobenzonate (HSAB) containing photo reactive group. Then, Ahx-HSAB was applied to self·assembled monolayer (SAM) on $TiO_2$-coated surface, since one end of Ahx-HSAB was carboxyl acid which was known to be able to interact with $TiO_2$ surface. That SAM layer was incubated in 1% polycaprolacton (PCL) solution and photoreacted by ultraviolet light (254 nm) to produce the chemical bond between SAM and polymer layer, followed by PCL polymer coating ({\sim}5\;{\mu}m$) by the method of spray coating. The surface change was investigated by measuring of contact angle of the surface. The contact angle values of stainless steel (SS) surface, $TiO_2$-coated surface, SAM layer by Ahx-HSAB, photoreacted surface with PCL and PCL layer by spray coating were 70.48${\pm}$1.89, 38.57${\pm}$3.31, 60.14${\pm}$2.21, 54.91${\pm}$2.70 and 56.47${\pm}$2.12, respectively. The stability of polymer layers was tested by incubation of PCL-coated plates in 0.1M PBS buffer (pH 7.4, 0.05%, Tween 80) with vigorous shaking (200 rpm). While the poiymer layer prepared by these processes showed the intact surface morphology over 3 days, the polymer layers prepared by spray coating of PCL onto SS plate (control 1) and $TiO_2$-coated SS plate (control 2) were Peeled off in 3 days. Thus, the polymer coating method using SAM and photoreaction seems to be a effective method to obtain the stable polymer layer onto SS surface.

Y$Ba_{2}$$Cu_{3}$$O_{7-\delta}$ coated conductors의 응용을 위한 단일완충층에 대한 연구 (A study on the single buffer layers for the application of $YBa_{2}$$Cu_{3}$$O_{7-\delta}$ coated conductors)

  • 정준기;최수정;고락길;;신기철;박유미;하홍수;김호섭;송규정
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도저온공학회 2003년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.120-122
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    • 2003
  • BaZrO$_3$and SrTiO$_3$(STO) thin films were Pulsed laser deposited on biaxially textured Ni and Ni-W alloy substrates to be used as single buffer layer for coated conductor. The texture of the films were analysed using the GADDS (general area detector diffraction system). Both films deposited on the metal tape were strongly (001) oriented, and in-plane textured (Δø (BZO) =9$^{\circ}$, Δø (STO) = 10$^{\circ}$).

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Enhanced Electrical Properties of Light-emitting Electrochemical Cells Based on PEDOT:PSS incorporated Ruthenium(II) Complex as a Light-emitting layer

  • 강용수;박성희;이혜현;조영란;황종원;최영선
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.139-139
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    • 2010
  • Ionic Transition Metal Complex based (iTMC) Light-emitting electrochemical cells (LEECs) have been drawn attention for cheap and easy-to-fabricate light-emitting device. LEEC is one of the promising candidate for next generation display and solid-state lighting applications which can cover the defects of current commercial OLEDs like complicated fabrication process and strong work-function dependent sturucture. We have investigated the performance characteristics of LEECs based on poly (3, 4-ethylenedioxythiophene):poly (styrene sulfonate) (PEDOT:PSS)-incorporated transition metal complex, which is tris(2, 2'-bipyridyl)ruthenium(II) hexafluorophosphate in this study. There are advantages using conductive polymer-incorporated luminous layer to prevent light disturbance and absorbance while light-emitting process between light-emitting layer and transparent electrode like ITO. The devices were fabricated as sandwiched structure and light-emitting layer was deposited approximately 40nm thickness by spin coating and aluminum electrode was deposited using thermal evaporation process under the vacuum condition (10-3Pa). Current density and light intensity were measured using optical spectrometer, and surface morphology changes of the luminous layer were observed using XRD and AFM varying contents of PEDOT:PSS in the Ruthenium(II) complex solution. To observe enhanced ionic conductivity of PEDOT:PSS and luminous layer, space-charge-limited-currents model was introduced and it showed that the performances and stability of LEECs were improved. Main discussions are the followings. First, relationship between film thickness and performance characteristics of device was considered. Secondly, light-emitting behavior when PEDOT:PSS layer on the ITO, as a buffer, was introduced to iTMC LEECs. Finally, electrical properties including carrier mobility, current density-voltage, light intensity-voltage, response time and turn-on voltages were investigated.

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Pt/$YMnO_3$/$Y_2$$O_3$/Si(MFIS) 구조의 특성에 미치는 ${Y_2}{O_3}$층의 영향 (Effect of ${Y_2}{O_3}$Buffer Layer on the Characteristics of Pt/$YMnO_3$/$Y_2$$O_3$/Si(MFIS) Structure)

  • 양정환;신웅철;최규정;최영심;윤순길
    • 한국재료학회지
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    • 제10권4호
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    • pp.270-275
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    • 2000
  • Metal/ferroelectric/insulator/semiconductor(MFIS)-Field Effect Transistor을 위한 Pt/YMnO$_3$/Y$_2$O$_3$/Si 구조를 제조하여 MFIS 구조의 특성에 미치는 $Y_2$O$_3$박막의 영향을 고찰하였다. PLD법을 이용하여 p=type Si(111) 기판 위에 증착시킨 $Y_2$O$_3$박막은 증착온도와 관계없이 (111)방향으로의 우선배향성을 갖고 결정화 되었다. 실리콘 위에 바로 MOCVD법에 의해 강유전체 YMnO$_3$박막을 증착시킨 경우 실리콘과의 계면에서 Mn이 부족한 층이 형성되지만 $Y_2$O$_3$가 실리콘과 YMnO$_3$사이에 삽입된 경우는 $Y_2$O$_3$바로 위에서부터 화학양론비에 일치하는 양질의 YMnO$_3$박막을 얻을 수 있었다. 85$0^{\circ}C$, 100mtorr의 진공분위기에서 열처리한 YMnO$_3$박막은 $Y_2$O$_3$가 삽입된 경우 memory window 값이 $Y_2$O$_3$가 삽입되지 않은 경우보다 더 큰 값을 보였으며 5V에서 1.3V의 값을 보였다.

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$YBa_2CU_3O_{7-\delta}$ coated Conductor 완충층으로의 응용을 위한 $SrTiO_3 $ 박막의 성장 조건 (Growth Conditions of $SrTiO_3 $ Film on Textured Metal Substrate for $YBa_2CU_3O_{7-\delta}$ Coated Conductor)

  • 정준기;고락길;송규정;박찬;김철진
    • 한국결정학회지
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    • 제14권2호
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    • pp.51-55
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    • 2003
  • YBa₂CU₃O/sub 7-8/(YBCO) coated conductor의 완충층 구조를 개선하기 위하여 2축배향된 Ni-3 wt%W 합금 기판위에 단일 완충층으로 SrTiO₃(STO) 박막을 증착하였다. YBCO와 STO 박막은 펄스레이저 증착법으로 성장시켰다. STO 박막의 표면은 증착온도에 따라 다른 미세조직을 보여 주었고, XRD 분석에서는 STO와 YBCO 박막이 금속기판의 배향성을 가지면서 성장되었음을 알 수 있었다. 액체질소 온도에서 1.2 MA/㎠의 임계전류밀도와 86 K의 임계온도를 가지는 짧은 길이의 coated conductor를 STO 단일완충층을 이용하여 제조하였다.

수열합성 법으로 성장된 산화 아연 나노로드의 전구체 농도에 따른 구조적, 광학적 특성 연구 (Study the Effects of Precursor Concentration on ZnO Nanorod Arrays by Hydrothermal Method)

  • 류혁현
    • 한국진공학회지
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    • 제18권1호
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    • pp.73-78
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    • 2009
  • 본 연구에서는 metal oxide chemical vapor deposition (MOCVD)을 이용하여 p형 실리콘(100) 기판 위에 30 nm 두께의 산화 아연 완충층을 $500^{\circ}C$ 에서 증착 시킨 후, 그 위에 산화 아연 나노로드를 수열합성법을 이용하여 성장시켰다. 그리고 산화아연 나노로드 성장 시 0.02몰${\sim}$0.5몰의 다양한 농도의 전구체를 사용함으로써 그에 따라 변화되는 산화 아연 나노로드의 배열상태, 구조적, 그리고 광학적 특성 평가를 실시하였다. 특성 평가는 FE-SEM(field emission scanning electron microscopy), XRD(X-ray diffraction), 그리고 PL(photoluminescence) 등의 분석 방법들을 통해 이루어졌다 본 연구를 통하여 전구체의 농도가 증가할수록 나노로드의 직경과 길이가 길어지며 0.3몰의 농도에서 뛰어난 광학 특성이 나타나는 것을 발견할 수 있었다.

롤투롤 시스템을 적용한 메탈 메쉬 전극 소재의 특성 향상 연구

  • 변은연;최두호;김도근
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.133.2-133.2
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    • 2016
  • 차세대 디스플레이로 유연하고 투명한 기능들이 요구되면서 Indium Tin Oxide(ITO)를 대체하기 위한 투명전극 개발 연구가 많이 수행되고 있다. ITO는 높은 투과도와 낮은 저항으로 현재 가장 많이 활용되고 있는 투명전극 소재이지만 유연성이 떨어져 유연 터치 패널 소재로 활용하기 어렵다. 이러한 문제 해결을 위해 ITO 대체 물질로 CNT, Graphene, Metal mesh, Ag nano wire, 전도성 고분자 등의 차세대 투명 전극 소재가 대두되고 있다. 본 연구에서는 메탈 메쉬 전극 소재로 사용하기 위해 Cu 박막 증착 시 플라즈마 표면처리를 통해 밀착력 및 저항을 개선하였다. Cu 금속 박막의 양산화를 위한 공정으로 자체 제작한 Linear Ion Source(LIS)가 부착된 roll to roll 시스템을 적용하여 플라즈마 전처리 공정 및 Ni buffer layer 도입 이후 Cu 박막을 형성하였다. 그 결과 PET 기판과 Cu 박막 사이의 밀착력을 0 degree에서 5 degree까지 향상시킬 수 있었고, 플라즈마 표면처리를 시행함으로써 저항 또한 감소되는 결과를 얻을 수 있었다. 본 연구를 통해서 폴리머 기판 소재에 in-situ로 표면처리 및 Cu 금속 박막을 증착함으로써 금속 박막의 밀착력 및 전기적 특성이 향상되는 공정 기술을 개발하였다.

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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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