• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2010.06a
• /
• pp.100.1-100.1
• /
• 2010

고효율 실리콘 양자점 태양전지를 제작하기 위해 Si과 C target을 co-sputtering 방식으로 제조한 SiC matrix를 열처리하여 박막 내에 Si nanocrystal들을 생성하였다. Si nanocrystal의 특성은 다양한 요인에 영향을 받는 데 barrier 물질인 SiC matrix가 가장 큰 영향을 준다. SiC는 900도 이상에서 열처리하는 동안 Si과 C과 SiC으로 재배열 혹은 재결합하는 데 이 때 가장 작은 carbon이 빠르게 diffusion하는 현상에 의해 Si nanocrystal의 성장과 특성에 영향을 주게 된다. 이 현상을 연구하기 위해 stoichiometric SiC/Si-rich SiC/stoichiometric SiC의 3층 구조로 시료를 제작하여 이를 SIMS의 depth profiling을 통하여 열처리 전보다 열처리 후에 Si-rich SiC layer내에 carbon이 약 2~3%정도 증가한 것으로 carbon이 diffusion된 것을 확인하였다. 이 시료를 UV-VIS-NIR spectroscopy, Raman, GIXRD 등의 다양한 측정을 통하여 carbon diffusion에 의한 Si nanocrystal의 특성변화를 연구하였다.

• JSTS:Journal of Semiconductor Technology and Science
• /
• v.6 no.2
• /
• pp.68-73
• /
• 2006

We propose a damascene gate FinFET with Si nanocrystals implemented on bulk silicon wafer for low voltage flash memory device. The use of optimized SRON (Silicon-Rich Oxynitride) process allows a high degree of control of the Si excess in the oxide. The FinFET with Si nanocrystals shows high program/erase (P/E) speed, large $V_{TH}$ shifts over 2.5V at 12V/$10{\mu}s$ for program and -12V/1ms for erase, good retention time, and acceptable endurance characteristics. Si nanocrystal memory with damascene gate FinFET is a solution of gate stack and voltage scaling for future generations of flash memory device. Index Terms-FinFET, Si-nanocrystal, SRON(Si-Rich Oxynitride), flash memory device.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2012.02a
• /
• pp.533-534
• /
• 2012

Colloidal III-V semiconductor nanocrystal quantum dots (NQDs) have attracted attention as they can be applied in various areas such as LED, solar cell, biological imaging, and so on because they have decreased ionic lattices, lager exciton diameter, and reduced toxicity compared with II-VI compounds. However, the study and application of III-V semiconductor nanocrystals is limited by difficulties in control nucleation because the molecular bonds in III-V semiconductors are highly covalent compared to II-VI compounds. There is a need for a method that provides rapid and scalable production of highly quality nanoparticles. We present a new synthetic scheme for the preparation of InP nanocrystal quantum dots using new phosphorus precursor, P(SiMe2tbu)3. InP nanocrystals from 530nm to 600nm have been synthesized via the reaction of In(Ac)3 and new phosphorus precursor in noncoordinating solvent, ODE. This opens the way for the large-scale production of high quality Cd-free nanocrystal quantum dots.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2010.02a
• /
• pp.148-148
• /
• 2010

플래시 메모리로 대표되는 비휘발성 메모리는 IT 기술의 발달에 힘입어 급격한 성장세를 나타내고 있지만, 메모리 소자의 크기가 작아짐에 따라서 그 물리적 한계에 이르러 차세대 메모리에 대한 요구가 점차 높아지고 있는 실정이다. 따라서, 이러한 문제점에 대한 대안으로서 고속 동작 및 정보의 저장 시간을 향상 시킬 수 있는 nano-floating gate memory (NFGM)가 제안되었다. Nano-floating gate에서 사용되는 nanocrystal (NCs) 중에서 Si nanocrystal은 비휘발성 메모리뿐만 아니라 발광 소자 및 태양 전지 등의 매우 다양한 분야에 광범위하게 응용되고 있지만, NCs의 크기와 밀도를 제어하는 것이 가장 중요한 문제로 이를 해결하기 위해서 많은 연구가 진행되고 있다. 또한, 소자의 소형화가 이루어지면서 기존의 플래시 메모리 한계를 극복하기 위해서 터널베리어에 관한 관심이 크게 증가했다. 특히, 최근에 많은 주목을 받고 있는 개량형 터널베리어는 크게 VARIOT (VARIable Oxide Thickness) barrier와 CRESTED barrier의 두 가지 종류가 제안되어 있다. VARIOT의 경우에는 매우 얇은 두께의low-k/high-k/low-k 의 적층구조를 가지며, CRESTED barrier의 경우에는 반대의 적층구조를 가진다. 이와 같은 개량형 터널 베리어는 전계에 대한 터널링 전류의 감도를 증가시켜서 쓰기/지우기 특성을 향상시키며, 물리적인 절연막 두께의 증가로 인해 데이터 보존 시간의 향상을 달성할 수 있다. 본 연구에서는 박막의 $SiO_2$와 $Si_3N_4$를 적층한 VARIOT 타입의 개량형 터널 절연막 위에 전하 축적층으로 $SiN_x$층의 내부에 Si-NCs를 갖는 비휘발성 메모리 소자를 제작하였다. Si-NCs를 갖지 않는 $SiN_x$전하 축적층은 Si-NCs를 갖는 전하 축적층보다 더 작은 메모리 윈도우와 열화된 데이터 보존 특성을 나타내었다. 또한, Si-NCs의 크기가 감소됨에 따라 양자 구속 효과가 증가되어 느린 지우기 속도를 보였으나, 데이터 보존 특성이 크게 향상됨을 알 수 있었다. 그러므로, NFGM의 빠른 쓰기/지우기 속도와 데이터 보존 특성을 동시에 만족하기 위해서는 Si-NCs의 크기 조절이 매우 중요하며, NCs크기의 최적화를 통하여 고집적/고성능의 차세대 비휘발성 메모리에 적용될 수 있을 것이라 판단된다.

• 한국신재생에너지학회:학술대회논문집
• /
• 2011.11a
• /
• pp.60.2-60.2
• /
• 2011

A study of the non-linear optical properties of nanocrystal-Si embedded in SiO2 has been performed by using the z-scan method in the nanosecond and femtosecond ranges. Substoichiometric SiOx films were grown by plasma-enhanced chemical-vapor deposition(PECVD) on silica substrates for Si excesses up to 24 at/%. An annealing at $1250^{\circ}C$ for 1 hour was performed in order to precipitate nanocrystal-Si, as shown by EFTEM images. Z-scan results have shown that, by using 5-ns pulses, the non-linear process is ruled by thermal effects and only a negative contribution can be observed in the non-linear refractive index, with typical values around $-10-10cm^2/W$. On the other hand, femtosecond excitation has revealed a pure electronic contribution to the nonlinear refractive index, obtaining values in the order of 10-12 cm2/W. Simulations of heat propagation have shown that the onset of the temperature rise is delayed more than half pulse-width respect to the starting edge of the excitation. A maximum temperature increase of ${\Delta}T=123.1^{\circ}C$ has been found after 3.5ns of the laser pulse maximum. In order to minimize the thermal contribution to the z-scan transmittance and extract the electronic part, the sample response has been analyzed during the first few nanoseconds. By this method we found a reduction of 20% in the thermal effects. So that, shorter pulses have to be used obtain just pure electronic nonlinearities.

• Proceedings of the Optical Society of Korea Conference
• /
• 2004.07a
• /
• pp.174-175
• /
• 2004

• Korean Journal of Materials Research
• /
• v.18 no.7
• /
• pp.379-383
• /
• 2008

We report on the light-emitting diode (LED) characteristics of core-shell CdSe/ZnS nanocrystal quantum dots (QDs) embedded in $TiO_2$thin films on a Si substrate. A simple p-n junction could be formed when nanocrystal QDs on a p-type Si substrate were embedded in ${\sim}5\;nm$ thick $TiO_2$ thin film, which is inherently an n-type semiconductor. The $TiO_2$ thin film was deposited over QDs at $200^{\circ}C$ using plasma-enhanced metallorganic chemical vapor deposition. The LED structure of $TiO_2$/QDs/Si showed typical p-n diode currentvoltage and electroluminescence characteristics. The colloidal core-shell CdSe/ZnS QDs were synthesized via pyrolysis in the range of $220-280^{\circ}C$. Pyrolysis conditions were optimized through systematic studies as functions of synthesis temperature, reaction time, and surfactant amount.

• Journal of the Korean Vacuum Society
• /
• v.10 no.2
• /
• pp.247-251
• /
• 2001

Photoluminescence(PL) were observed from room temperature to 8K on $Si^+$-implanted silicon-oxide films. The PL intensities are increased from room temperature to 50~80K and decreased below 50K. The blue-shift occurs during the increasing of PL intensity. Also, temperature-dependent PL were measured at peak wavelengths. The first peak is the most sensitive to the measuring temperature. The experimental results are explained by quantum size effect of O rich defects or(and) Si rich defects rather than nanocrystal silicon.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2004.08a
• /
• pp.142-142
• /
• 2004

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
• /
• 2006.02a
• /
• pp.179-179
• /
• 2006