• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2009.05a
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• pp.19.1-19.1
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• 2009

Phase change random access memory (PRAM)은 large sensing signal margin, fast programming speed, low operation voltage, high speed operation, good data retention, high scalability등을 가지는 가장 유망한 차세대 비휘발성 메모리이다. 현재 PRAM용 상변화 재료로는 주로 Ge2Sb2Te5가 사용되고 있지만 reset 전류가 높고 reliability 가 좋지 않아서 새로운 상변화 물질 연구가 필요하다. AgInSbTe (AIST)는 GST와 더불어 열에 의한 가역적 상변화를 하는 소재로 광기록 매체에서는 기록 속도가 빠르고 동작 특성이 우수하다는 특징이 있다. 본 연구에서는 XRD, 비저항측정등을 통해 온도에 따른 AIST의 물성 및 결정화 특성을 분석하고 나노 소자제작을 통해 그 전기적 특성을 평가하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2008.05a
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• pp.28.1-28.1
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• 2008

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.06a
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• pp.132-133
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• 2006

PRAM (phase-change random access memory)은 전류 펄스 인가에 따른 기록매질의 비정질-결정질 간 상변화와 그에 동반되는 저항변화를 이용하는 차세대 비휘발성 메모리 소자로서 연구되어지고 있다. 본 논문에서는 $(GeTe)_x(Sb_2Te_3)$ pseudobinary line을 따르는 조성(x=0.5, 1, 2, 8)의 벌크 및 박막시료를 제작하고 원자-스케일의 구조적 상변화를 분석하였다. 열증착을 이용하여 Si 기판위에 200nm 두께의 박막을 형성, 질소분위기 하에서 100-450도 범위에서 열처리 하였다. XRD를 통해 열처리 온도에 따른 구조적 분석을 실시하였다. x=8의 조성을 제외한 전체 박막에 대해 열처리 온도 증가에 따라 fcc와 hexagonal 구조가 순차적으로 나타났으며 일부에서는 혼종의 상구조를 보였다. 특히, $Ge_2Sb_2Te_5$ 박막에 대하여 EXAFS (extended x-ray absorption fine structure) 및 XPS를 이용하여 상변화의 원자-스케일 구조분석을 하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.118-119
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• 2005

PRAM (Phase Change Random Access Memory) is well known to use reversible phase transition between amorphous (high resistance) and crystalline (low resistance) states of chalcogenide thin film by electrical Joule heating. In this paper, we introduce a stack-type PRAM device with a novel GST/TiAlN structures (GST and a heating layer of TiAlN), and report its electrical switching properties. XRD analysis result of GST thin film indicates that the crystallization of the GST film start at about $200^{\circ}C$. Electrical property results such as I-V & R-V show that the phase change switching operation between set and reset states is observed, as various input electrical sources are applied.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.179-179
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• 2003

현재 차세대 메모리로 연구되고 있는 것 중 가장 각광 받는 것은 PRAM 이다. MRAM의 경우 복잡한 공정 때문에 상용화에 많은 어려움이 따르는데 반해 PRAM은 DRAM과 유사한 구조를 가지고 있기 때문에 기존 DRAM의 공정라인을 사용할 수 있다는 장점을 가지고 있다. 하지만 PRAM은 높은 작동전류가 필요하다는 단점을 가지고 있다. 따라서 PRAM이 상용화 되기 위해서는 2mA 이하의 작동전류에서 상변환이 일어나야 한다. 여기서 말하는 상변환이란 결정질 상태를 비정질 상태로 변환 시키는 것을 의미한다. 본 연구에서는 우선 8F$^2$ 크기(F=0.15$\mu\textrm{m}$)의 DRAM 단위소자 메모리 구조를 이용하여 lT/lRPCRAM 모델을 구축하였다. 구축된 모델을 이용하여 요구되는 작동전류(2mA이하)에서의 PRAM의 온도 분포를 시뮬레이션을 통하여 예측하였다. 또한 단위소자를 구성하는 재료의 물성 변화가 소자 내부의 온도 분포에 미치는 영향을 분석하였다.

• Journal of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers
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• v.24 no.12
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• pp.982-987
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• 2011

In this study, $Ge_8Se_{(2+x)}Te_{(6-x)}$ thin film amorphous-to-crystalline phase-change rate was evaluated in using a nano-pulse scanner. The focused laser beam with a diameter <10 ${\mu}m$ was illuminated in the power (P) and pulse duration (t) ranges of 1-31 mW and 10-460 ns, respectively, with subsequent detection of the responsive signals reflected from the film surface. We also evaluated the material characteristics, such as optical absorption and energy gap, crystalline phases, and sheet resistance of as-deposited and annealed films. The result of experiments showed that the thermal stability of the Ge-Se-Te film is largely improved by adding Se.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2006.07c
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• pp.1426-1427
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• 2006

Chalcogenide based phase-change memory has a high capability and potential for the next generation nonvolatile memory device. Fast writing speed, low writing voltage, high sensing margin, low power consume and long cycle of read/write repeatability are also good advantages of nonvolatile phase-change memory. We have been investigated the new material for the phase-change memory. Its composition is consists of chalcogenide $Ge_{1}Se_{1}Te_2$ material. We made this new material to solve problems of conventional phase-change memory which has disadvantage of high power consume and high writing voltage. In the present work, we are manufactured $Ge_{1}Se_{1}Te_{2}/Ge_{2}Sb_{2}Te_{5}/Ge_{1}Se_{1}Te_{2}$ and $Ge_{2}Sb_{2}Te_{5}/Ge_{1}Se_{1}Te_{2}/Ge_{2}Sb_{2}Te_{5}$ sandwich triple layer structure devices are manufactured to investigate its electrical properties. Through the present work, we are willing to ensure a potential of substitutional method to overcome a crystallization problem on PRAM device.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 2007.11a
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• pp.106-107
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• 2007

A detailed investigation of cell structure and electrical characteristic in chalcogenide-based phase-change random access memory(PRAM) devices is presented. We used compound of Ge-Se-Te material for phase-change cell. Actually, the performance properties have been improved surprisingly then conventional Ge-Sb-Te. However, crystallization time was as long as ever for amorphization time. We conducted this experiment in order to solve that problem by doping-Sb with annealing.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2005.07a
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• pp.15-16
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• 2005

Chalcogenide phase change memory has high performance to be next generation memory, because it is a nonvolatile memory processing high programming speed, low programming voltage, high sensing margin, low consumption and long cycle duration. We have developed a new material of PRAM with $Ge_1Se_1Te_2$. This material has been propose to solve the high energy consumption and high programming current. We have investigated the phase transition behaviors in function of various process factor including contact size, cell size, and annealing time. As a result, we have observed that programming voltage and writing current of $Ge_1Se_1Te_2$ are more improved than $Ge_2Sb_2Te_5$ material.

• Proceedings of the Korean Institute of Surface Engineering Conference
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• 2009.05a
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• pp.110-110
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• 2009

최근 차세대 비휘발성 메모리(NVM) 기술은 메모리의 성능과 기존의 한계점을 효과적으로 극복하며 활발한 연구를 통해 비약적으로 발전하고 있으며 특히, phase-change random access memory (PRAM)은 ferroelectric random access memory (FeRAM)과 magneto-resistive random access memory (MRAM)과 같은 다른 NVM 소자와 비교하여 기존의 DRAM과 구조적으로 비슷하고 상용화가 빠르게 진행될 수 있을 것으로 예상되는 바, PRAM에 사용되는 상변화 물질의 식각을 수행하고 X-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 통해 표면의 열화현상을 관찰하였다.