• 제목/요약/키워드: capacitance density

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에어로졸데포지션법을 이용한 $BaTiO_3$ 박막의 상온 코팅 (Room-Temperature Fabrication of Barium Titanate Thin Films by Aerosol Deposition Method)

  • 오종민;남송민
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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    • pp.31-31
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    • 2008
  • 고주파 잡음 발생과 고집적화 문제 해결을 위해 고용량 디커플링 캐패시터를 기판에 내장하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 초고주파 환경에서 고용량 기판 내장형 디커플링 캐패시터로의 응용을 위해 $BaTiO_3$박막을 에어로졸 데포지션 법을 이용하여 12~0.2 ${\mu}m$의 두께로 제조하였고 그 유전특성을 조사하였다. 그결과, 1 MHz에서 permittivity가 70, loss tangent은 3% 이하였으며, capacitance density는 $1{\mu}m$의 두께에서 59 nF/$cm^2$이었다. 하지만, 박막의 두께가 $1{\mu}m$ 이하에서는 XRD를 통해 결정성이 확인 되었음에도 큰 누설전류로 인해 유전특성을 확인할 수 없었다. 이 누설전류의 발생 원인을 조사하기 위해 $BaTiO_3$박막의 표면의 미세구조를 SEM으로 관찰한 결과 여러 결함들이 확인되었으며, 또한 전극 직경의 크기를 1.5 mm에서 0.33 mm로 작게 변화시킴으로서 그 유전특성을 조사하여 박막의 불균일성과 박막화의 가능성을 확인하였다.

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표면에칭효과에 의한 산화알루미늄 유전체의 정전용량 특성 (Dielectric Characteristics of Alumina by Surface Etching Effects)

  • 오한준;박치선
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.61-67
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    • 2004
  • 알루미늄 유전체의 표면적 증가에 의한 정전용량 값을 증가시키기 위하여, 1 M의 염산 에칭용액에 첨가제를 사용했을 때 나타나는 알루미늄 표면의 에칭특성의 변화를 조사하였다. 에칭액으로서 염산을 사용한 경우 알루미늄 표면에서 생성되는 에치피트의 형상과 단위 면적당 생성밀도가 균일하지 못하였다. 염산용액에 에틸렌글리콜이 첨가된 혼합용액에서 에칭을 실시했을 경우, 알루미늄 기지 표면에 미세하고 균일한 에치피트가 형성되어 표면적 증가의 효과가 크게 나타났다. 에틸렌글리콜이 첨가된 에칭액에서 제조된 유전체는 표면적 증가에 의한 효과로 높은 정전용량 값을 나타냈다.

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염료 감응형 태양전지에서 시간의 경과에 따른 셀의 특성 저하 연구 (Time Dependent Degradation of Cell in Dye-Sensitized Solar Cell)

  • 서현우;김기수;백현덕;김동민
    • 한국수소및신에너지학회논문집
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    • 제24권5호
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    • pp.421-427
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    • 2013
  • We report on the time dependent degradation of cell in dye-sensitized solar cells (DSSC). The photovoltaic performance of DSSC over a period of time was investigated in liquid electrolyte based on triiodide/iodide during six days. It was found that the short circuit current density ($j_{sc}$) of the cell dropped from 9.9 to $7mA/cm^2$ while efficiency (${\eta}$) of the cell decreased from 4.4 to 3.3%. The parameters corresponding to fundamental electronic and ionic processes in a working DSSC are determined from the electrochemical impedance spectrascopy (EIS) at open-circuit potential ($V_{oc}$). EIS study of the DSSC in the this work showed that the electron life time ${\tau}_r$ and chemical capacitance $C_{\mu}$ decreased significantly after six days. It was correlated the $j_{sc}$ and efficiency decreased after six days.

Oxidized-SiN으로 형성된 4H-SiC MOS capacitor.의 전기적 특성 (Electrical properties of Metal-Oxide-Semiconductor (MOS) capacitor formed by oxidized-SiN)

  • 문정헌;김창현;이도현;방욱;김남균;김형준
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2009년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.45-46
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    • 2009
  • We have fabricated advanced metal-oxide-semiconductor (MOS) capacitors with thin (${\approx}10\;nm$) Inductive-Coupled Plasma (ICP) CVD $Si_xN_y$ dielectric layers and investigated electrical properties of nitrided $SiO_2$/4H-SiC interface after oxidizing the $Si_xN_y$ in dry oxidation and/or $N_2$ annealing. An improvement of electrical properties have been revealed in capacitance-voltage (C-V) and current density-electrical field (J-E) measurements if compared with non-annealed oxidized-SiN. The improvements of SiC MOS capacitors formed by oxidized-SiN have been explained in this paper.

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Fluorine 주입에 따른 NMOSFET의 소자 특성 연구 (Analysis of Device Characteristics of NMOSFETs on Fluorine Implantation)

  • 권성규;권혁민;이환희;장재형;곽호영;고성용;이원묵;이성재;이희덕
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권1호
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    • pp.20-23
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    • 2012
  • In this paper, we investigated the device performance on fluorine implantation, hot carrier reliability and RTS (random telegraph signal) noise characteristics of NMOSFETs. The capacitance of the fluorine implanted NMOSFET decreased due to the increase of the gate oxide thickness. RTS noise characteristics of the fluorine implated NMOSFET was improved approximately by 46% due to the decrease of trap density at Si/$SiO_2$ interface. The improved gate oxide quality also results in the longer hot carrier life time.

N$_2$ Plasma Treatment Effects of Silicon Nitride Insulator Layer for Thin Film Transistor Applications

  • Ko, Jae-Kyung;Park, Yong-Seob;Park, Joong-Hyun;Kim, Do-Young;Yi, Jun-Sin;Chakrabarty, K.
    • 한국정보디스플레이학회:학술대회논문집
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    • 한국정보디스플레이학회 2002년도 International Meeting on Information Display
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    • pp.563-566
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    • 2002
  • We investigated to decrease the leakage current of SiNx film by employing $N_2$ plasma treatment. The insulator layers were prepared by two step process; the $N_2$ plasma treatment and then PECVD SiNx deposition with $SiH_4$, $N_2$ gases. To prove the influence of the $N_2$ plasma treatment, the Si substrate was exposed to the plasma, which was generated in Ne gas ambient. Without plasma treatment SiNx film grow at the rate of 7. 03 nm/min, has a refractive index n = 1.77 and hydrogen content of $2.16{\times}10^{22}cm^{-3}$ for $N_2/SiH_4$ gas flow ratio of 20. The obtained films were analyzed in terms of deposition rates, refractive index, hydrogen concentration, and electrical properties. By employing $N_2$ plasma treatment, interface traps such as mobile charges and injected charges were removed, hysteresis of capacitance-voltage (C-V) disappeared. We observed plasma treated sample were decreased the leakage current density reduces by 2 orders with respect to the sample having no plasma treatment.

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Electrical Characteristics of Ge-Nanocrystals-Embeded MOS Structure

  • Choi, Sam-Jong;Park, Byoung-Jun;Kim, Hyun-Suk;Cho, Kyoung-Ah;Kim, Sang-Sig
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
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    • pp.3-4
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    • 2005
  • Germanium nanocrystals(NCs) were formed in the silicon dioxide($SiO_2$) on Si layers by Ge implantation and rapid thermal annealing process. The density and mean size of Ge-NCs heated at $800^{\circ}C$ during 10 min were confirmed by High Resolution Transmission Electron Microscopy. Capacitance versus voltage(C-V) measurements of MOS capacitors with single $Al_2O_3$ capping layers were performed in order to study electrical properties. The C-V results exhibit large threshold voltage shift originated by charging effect in Ge-NCs, revealing the possibility that the structure is applicable to Nano Floating Gate Memory(NFGM) devices.

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부타디엔 고무로 결합된 탄소반죽 바이오센서를 이용한 과산화수소의 전기화학적 정량 (Electrochemical determination of hydrogen peroxide using carbon paste biosensor bound with butadiene rubber)

  • 윤길중
    • 분석과학
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    • 제23권5호
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    • pp.505-510
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    • 2010
  • 톨루엔에 녹인 폴리부타디엔을 탄소가루의 결합재로 사용하였을 때, 탄소반죽은 전극 제작 후 용매 증발에 의하여 기계적 물성을 보였으며, 이 성질은 탄소반죽전극 실용화의 선행조건을 충족시키는 것이었다. 부타디엔 고무를 결합재로 사용하여 새로운 효소전극을 제작하고, 그것이 정량적인 전기화학적 행동을 보이는지 확인하기 위하여 여러 가지 전기화학 속도론적 파라메터 즉 대칭인자, 교환전류밀도, 이중층의 축전용량, 시간상수, 최대전류, Michaelis 상수 등을 구하였다. 이 결과들은 부타디엔 고무가 탄소반죽전극 실용화에 추천할 만한 위한 결합재임을 보여 주는 것이었다.

유기물 기반의 새로운 패터닝 기법과 이를 이용한 신재생 에너지 소자 (Unconventional Patterning for Organic Functional Materials Applicable to Renewable Energy Devices)

  • 김성진
    • 한국진공학회지
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    • 제18권5호
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    • pp.390-393
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    • 2009
  • 유기물 기반의 전자 소자에서 소자간의 전기적인 전류 흐름 및 기생저항 등을 차단하기 위하여 표면 에너지를 이용한 새로운 패터닝 기법을 제안하였다. 소수성의 perfluoro-alkyl fluorosilanes을 플라즈마 이온 에칭을 이용하여 선택적으로 친수성으로 변환한 뒤 wettability 현상을 통해 유기 물질을 자동 패터닝 하였다. 또한 이 기법을 이용하여 $V_{oc}$ (open circuit voltage): 482 mV, $J_{sc}$ (short circuit current density): 2.4 mA/$cm^2$, FF (Fill factor): 0.58, $\eta$ (Efficiency): 0.95 % 의 특성을 보이는 bulk-이종접합 유기 태양 전지 소자를 제작하였다.

Single Crystalline ${\beta}$-Na0.33V2O5 Nanowires Based Supercapacitor

  • Trang, Nguyen Thi Hong;Shakir, Imran;Kang, Dae-Joon
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.587-587
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    • 2012
  • Supercapacitors, which can deliver significant energy with high power density, have attracted a lot of attention due to their potential application in energy storage. Among various oxide materials, sodium vanadate has been recognized as one of the most promising electrode materials because of high electrical conductivity. In addition, larger layer spacing of ${\beta}$-Na0.33V2O5 compared to V2O5 makes easier Li+ insertion. Moreover, ${\beta}$-Na0.33V2O5 has a tunnel like structure along b axis with 3 kinds of V site allowing it to enhance the ion intercalation by introducing three different intercalation sites along the tunnel. The tunnel can act as a fast diffusion path for ion diffusion, which can improve the overall charge storage kinetics. In this study, high quality single crystalline sodium vanadate (${\beta}$-Na0.33V2O5) nanowires were grown directly on Pt coated $SiO_2$ substrate by a facile chemical solution deposition method without employing catalyst, surfactant or carrier gas. The results show that great enhancement in capacitance was observed compared with previous reports.

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