• 제목/요약/키워드: Si-nanocrystal

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Ge 나노입자가 형성된 MOS 캐패시터의 캐패시턴스와 전압 특성 (Capacitance-Voltage Characterization of Ge-Nanocrystal-Embedded MOS Capacitors)

  • 박병준;최삼종;조경아;김상식
    • 전기전자학회논문지
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    • 제10권2호통권19호
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    • pp.156-160
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    • 2006
  • Al2O3 층의 유무에 따른 Ge 나노입자가 형성된 MOS 구조의 캐패시터의 전압에 대한 캐패시턴스 (C-V)의 특성을 측정하였다. Al20O층이 형성된 MOS 캐패시터의 C-V 곡선은 전압의 변화에 대해 나타나는 반시계 방항의 히스테리시스 특성은 Si 기판과 Ge 나노입자 사이를 전자가 터널링하여 Ge 나노입자에 저장되었기 때문이다. Al2O3 층이 없는 MOS 캐패시터의 경우, 시계 방향의 히스테리시스 특성과 좌측으로 이동한 플랫-밴드 전압 값을 볼 수 있다. 이것은 SiO2 층에 존재하는 산소 결원 (oxygen vacancy) 으로 인한 전하 트랩이 이러한 특성을 나타냈다 할 수 있다. 또, 백색광이 C-V 특성에 미치는 영향에 대하여 논하였다.

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실리콘 나노결정/실리카 마이크로디스크의 제작과 광발광 특성분석 (Fabrication and Photoluminescence Characterization of Si nanocrystal/silica Microdisk)

  • 성주연;최용석;이용희;신중훈
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 2003년도 하계학술발표회
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    • pp.108-109
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    • 2003
  • 실리콘은 반도체 산업에 이용되는 주된 물질로, 원가, 기능성, 신뢰도 등의 면에서 이점을 가지고 있기 때문에 실리콘칩 위에 기존의 전기적 소자와 광전기적 소자들을 집적하고자 하는 노력이 계속되고 있다. 특히 실리콘 나노결정 (nc-Si)으로부터 가시광 방출을 관측한 이래, 이를 기반으로 한 광학적 능동매질에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 최근에는 nc-Si을 이용한 LED와 어븀이 첨가된 nc-Si을 이용한 nc-Si/silica 광 도파로 광증폭기에서의 광학적 이득이 보고 된 바 있다. (중략)

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단결정 실리콘 웨이퍼의 내마모성 및 내식성 향상을 관한 연구 (Enhancement of Wear and Corrosion Resistances of Monocrystalline Silicon Wafer)

  • 우르마노프 바흐티요르;노준석;편영식;아마노프 아웨즈한
    • Tribology and Lubricants
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    • 제35권3호
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    • pp.176-182
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    • 2019
  • The primary objective of this study is to treat a monocrystalline silicon (Si) wafer having a thickness of $279{\mu}m$ by employing the ultrasonic nanocrystal surface modification (UNSM) technology for improving the efficiency and service life of nano-electromechanical systems (NEMSs) and micro-electromechanical systems (MEMSs) by enhancing of wear and corrosion resistances. The wear and corrosion resistances of the Si wafer were systematically investigated before and after UNSM treatment, wherein abrasive, oxidative and spalling wear mechanisms were applied to the as-received and subsequently UNSM-treated Si wafer. Compared to the asreceived state, the wear and corrosion resistances of the UNSM-treated Si wafer are found to be enhanced by about 23% and 14%, respectively. The enhancement in wear and corrosion resistances after UNSM treatment may be attributed to grain size refinement (confirmed by Raman spectroscopy) and modified surface integrity. Furthermore, it is observed that the Raman intensity reduced significantly after UNSM treatment, whereas neither the Raman shift nor new phases were found on the surface of the UNSM-treated Si wafer. In addition, the friction coefficient values of the as-received and UNSM-treated Si wafers are found to be about 0.54 and 0.39, respectively. Hence, UNSM technology can be effectively incorporated as an alternative mechanical surface treatment for NEMSs and MEMSs comprising Si wafers.

TMS를 이용한 SiC 나노박막의 성장연구 (Study on Growth of Nanocrystalline SiC Films Using TMS)

  • 양재웅
    • 한국표면공학회지
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    • 제38권4호
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    • pp.174-178
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    • 2005
  • Chemical vapor deposition technique has been used to grow epitaxial SiC thin films on Si wafers using tetramethylsilane(TMS) precursor. The films were observed to grow along (110) direction of 3C-SiC at $800^{\circ}C$. The quality of the films was significantly influenced by the TMS flow rate and growth temperature. Nanocrystal SiC films were grown at flow rates of TMS 10 sccm with $H_2$ carrier gas of 100 sccm. The temperature and gas pressure in the reactor have a great influence on the crystallinity and morphology of the SiC film grown. The growth mechanism of the SiC film on the Si substrate without the carbonization process was discussed based on the experimental results.

수소 Passivation에 따른 실리콘 나노결정 박막의 광학적 특성 변화 연구 (Effect of Hydrogen Passivation on the Photoluminescence of Si Nanocrystallites Thin Flms)

  • 전경아;김종훈;이상렬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.29-32
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    • 2001
  • Hydrogen passivation of Si nanocrystals identifies luminescence mechanism indirectly. Si nanocrystallites thin films on p-type (100) Si substrate have been fabricated by pulsed laser deposition technique using a Nd:YAG laser After deposition, Si nanocrystallites thin films have been annealed at 600$^{\circ}C$ and 760$^{\circ}C$ in nitrogen ambient, respectively. Hydrogen passivation was subsequently performed at 500$^{\circ}C$ in forming gas (95 % N$_2$ + 5 % H$_2$) for an 1 hour. We report the photoluminescnece(PL) property of Si thin films by the hydrogen passivation. The luminescence mechanism of Si nanocrystallites has also been investigated.

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증착 온도에 따른 실리콘 나노결정 박막의 광학적 특성변화 연구 (Effect of deposition temperature on the photoluminescence of Si nanocrystallites thin films)

  • 전경아;김종훈;최진백;이상렬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2002년도 춘계학술대회 논문집 디스플레이 광소자 분야
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    • pp.38-41
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    • 2002
  • The variation of photoluminescence(PL) properties of Si thin films was investigated by changing deposition temperatures, Si-rich silicon oxide films on p-type (100) Si substrate have been fabricated by pulsed laser deposition(PLD) technique using a Nd:YAG laser. During deposition, the substrates were kept at the temperature range of room temperature(RT) to $400^{\circ}C$. After deposition, samples were annealed at $800^{\circ}C$ in nitrogen ambient, Strong Blue PL has been observed on RT-deposited Si nanocrystallites. When the deposition temperature was increased over $100^{\circ}C$, PL intensities abruptly decreased. The experimental results show the growing mechanism of Si nanocrystallites by PLD.

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실리콘이온주입된 실리콘산화막의 광루미니센스에 관한 연구 (Photoluminescence from $Si^+-implanted \; SiO_2$ films on Crystalline Silicon)

  • 김광희;이재희;김광일;고재석;최석호;권영규;이원식;이용현
    • 한국진공학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.150-154
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    • 1998
  • 실리콘산화막에 실리콘이온주입을 $5\times1016/\textrm{cm}^2, 1\times10^{17}/\textrm{cm}^2, 3\times10^{17}/\textrm{cm}^2$으로 하여 열처리온도와 열처리시간을 변화시키면서 광루미니센스, XRD, TEM을 관찰하였다. 이온주 입량이 적고 열처리온도가 낮을경우에 가시광 광루미니센스를 관찰할 수 있었다. 광루미니 센스의 peak는 7420$\AA$과 8360$\AA$위치에 있었으며, 열처리시간이 길어짐에 따라 intensity는 각각 증가하였다. 이온주입량이 많고 열처리온도가 높을경우에는 광루미니센스가 관찰되지 않았다. 이온주입량이 적고 열처리 온도가 높을경우에는 열처리시간이 짧으면 가시광 광루 미니센스가 있으나 열처리시간이 1시간 이상으로 길어지면 광루미니센스가 사라졌다. XRD 와 TEM결과로부터 실리콘 cluster는 nonradiative defect와 관련있으며, 실리콘이온주입된 실리콘산화막에서 관찰되는 광루미니센스의 origin은 nanocrystal이 아니라 defect임을 알 수 있었다. 이온주입되는 실리콘이온의 량, 열처리온도와 시간의 변화는 광루미니센스를 변 화시키는데 이 현상들을 Si-O-O결합인 O위주의 결함과 Si-Si-O결합인 Si위주의 결함과 연 관지어 설명할 수 있었다.

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