• Title/Summary/Keyword: plasma $MoS_2$

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Remote O2 plasma functionalization for integration of uniform high-k dielectrics on large area synthesized few-layer MoSe2

  • Jeong, Jaehun;Choi, Yoon Ho;Park, Dambi;Cho, Leo;Lim, Dong-Hyeok;An, Youngseo;Yi, Sum-Gyun;Kim, Hyoungsub;Yoo, Kyung-Hwa;Cho, Mann?Ho
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.281.1-281.1
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    • 2016
  • Transition metal dichalcogenides (TMDCs) are promising layered structure materials for next-generation nano electronic devices. Many investigation on the FET device using TMDCs channel material have been performed with some integrated approach. To use TMDCs for channel material of top-gate thin film transistor(TFT), the study on high-k dielectrics on TMDCs is necessary. However, uniform growth of atomic-layer-deposited high-k dielectric film on TMDCs is difficult, owing to the lack of dangling bonds and functional groups on TMDC's basal plane. We demonstrate the effect of remote oxygen plasma pretreatment of large area synthesized few-layer MoSe2 on the growth behavior of Al2O3, which were formed by atomic layer deposition (ALD) using tri-methylaluminum (TMA) metal precursors with water oxidant. We investigated uniformity of Al2O3 by Atomic force microscopy (AFM) and Scanning electron microscopy (SEM). Raman features of MoSe2 with remote plasma pretreatment time were obtained to confirm physical plasma damage. In addition, X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) was measured to investigate the reaction between MoSe2 and oxygen atom after the remote O2 plasma pretreatment. Finally, we have uniform Al2O3 thin film on the MoSe2 by remote O2 plasma pretreatment before ALD. This study can provide interfacial engineering process to decrease the leakage current and to improve mobility of top-gate TFT much higher.

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MoO3가 첨가된 Cr2O3플라즈마 용사코팅의 상온 마찰 마멸 특성 (Friction and Wear Properties of Plasma-sprayed Cr2O3-MoO3Composite Coatings at Room Temperature)

  • 여인웅;안효석;임대순
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권1호
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    • pp.79-85
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    • 2002
  • 플라즈마 용사코팅법을 이용하여 산화몰리브덴이 첨가된 크로미아 용사코팅층을 제조하여 MoO$_3$첨가에 따른 마찰, 마멸특성을 조사하였다. 상온 마찰, 마멸특성에 대한 실험을 위하여 왕복동 마멸시험장치를 사용하였다. 마멸시험후 마멸면의 물리적 변화와 화학적 조성의 변화를 SEM와 XPS를 통하여 살펴보았다. 산화몰리브덴이 첨가된 코팅층에서 마찰계수의 감소를 관찰할 수 있었다. 그러나 마멸량의 경우 산화몰리브덴이 첨가되지않은 크로미아 코팅층에서 가장 낮은 값을 나타내었다. 산화몰리브덴이 첨가된 코팅의 마멸된 표면에 마탈, 마멸에 유리한 보호막의 형성이 광범위하게 일어남을 알 수 있었다. 이러한 보호막에 산화몰리브덴이 MoO$_3$의 형태로 존재하는 것을 XPS분석을 통하여 알 수 있었다. 보호막에 산화몰리브덴의 존재가 마찰계수를 감소시키는 것으로 생각된다.

16Cr-10Ni-2Mo 스테인리스강의 정전류 실험에 의한 플라즈마 이온질화 온도 변수에 따른 부식 특성 (Corrosion Characteristics of 16Cr-10Ni-2Mo Stainless Steel with Plasma Ion Nitriding Temperatures by Galvanostatic Experiment)

  • 정상옥;김성종
    • 한국표면공학회지
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    • 제50권2호
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    • pp.91-97
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    • 2017
  • The aim of this paper is to investigate the characteristics of electrochemical corrosion with the plasma ion nitriding temperature for 16Cr-10Ni-2Mo stainless steel. The corrosion behavior was analyzed by means of galvanostatic experiment in natural seawater that applied various current density with plasma ion nitriding temperature parameters. In result of galvanostatic experiment, relatively less surface damage morphology and the less damage depth was observed at a nitrided temperature of $450^{\circ}C$ that measured the thickest nitrided layer(S-phase). On the other hand, the most damage depth and unified corrosion behavior presented at a temperature of $500^{\circ}C$.

지르코니아 충전이 지르코니아계 용사코팅층의 마모마찰에 미치는 영향 (Effect of Sealing Process on the Tribological Behavior of the Plasma Spray Zirconia Based Coatings)

  • 신종한;임대순;안효석
    • 한국윤활학회:학술대회논문집
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    • 한국윤활학회 1998년도 제28회 추계학술대회
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    • pp.265-271
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    • 1998
  • High temperature wear behavior of plasma sprayed zirconia based coating sealing with zirconia sol were investigated for high temperature wear resistance application. The zirconia powders containing 2.5, 5.0, 7.5, 10.0 mol% of MoS$_2$, $Fe_2O_3$ for plasma spray were made by spray drying method. As-sprayed coating was sealed by zirconia-sol to fill up the pore and crack in coating. wear test were performed at temperature ranges from room temperature to 600$\circ$C. The microstructural changes of before and after sealing process were examined by SEM, XRD and EPMA. After sealing process, the porosity was decreased and micro-hardness was increased. The wear properties of coating after sealing process were improved by sealing of pores and cracks. The behavior of wear amount and coefficient of friction were same tendency to before sealing process.

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중성빔 식각을 이용한 Metal Gate/High-k Dielectric CMOSFETs의 저 손상 식각공정 개발에 관한 연구

  • 민경석;오종식;김찬규;염근영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.287-287
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    • 2011
  • ITRS(international technology roadmap for semiconductors)에 따르면 MOS (metal-oxide-semiconductor)의 CD(critical dimension)가 45 nm node이하로 줄어들면서 poly-Si/SiO2를 대체할 수 있는 poly-Si/metal gate/high-k dielectric이 대두되고 있다. 일반적으로 metal gate를 식각시 정확한 CD를 형성시키기 위해서 plasma를 이용한 RIE(reactive ion etching)를 사용하고 있지만 PIDs(plasma induced damages)의 하나인 PICD(plasma induced charging damage)의 발생이 문제가 되고 있다. PICD의 원인으로 plasma의 non-uniform으로 locally imbalanced한 ion과 electron이 PICC(plasma induced charging current)를 gate oxide에 발생시켜 gate oxide의 interface에 trap을 형성시키므로 그 결과 소자 특성 저하가 보고되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 이에 차세대 MOS의 metal gate의 식각공정에 HDP(high density plasma)의 ICP(inductively coupled plasma) source를 이용한 중성빔 시스템을 사용하여 PICD를 줄일 수 있는 새로운 식각 공정에 대한 연구를 하였다. 식각공정조건으로 gas는 HBr 12 sccm (80%)와 Cl2 3 sccm (20%)와 power는 300 w를 사용하였고 200 eV의 에너지로 식각공정시 TEM(transmission electron microscopy)으로 TiN의 anisotropic한 형상을 볼 수 있었고 100 eV 이하의 에너지로 식각공정시 하부층인 HfO2와 높은 etch selectivity로 etch stop을 시킬 수 있었다. 실제 공정을 MOS의 metal gate에 적용시켜 metal gate/high-k dielectric CMOSFETs의 NCSU(North Carolina State University) CVC model로 effective electric field electron mobility를 구한 결과 electorn mobility의 증가를 볼 수 있었고 또한 mos parameter인 transconductance (Gm)의 증가를 볼 수 있었다. 그 원인으로 CP(Charge pumping) 1MHz로 gate oxide의 inteface의 분석 결과 이러한 결과가 gate oxide의 interface trap양의 감소로 개선으로 기인함을 확인할 수 있었다.

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Raman and Photoluminescence Studies of Plasma-Induced Defects in Graphene and MoS2

  • 나윤희;고택영;류순민
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.194.2-194.2
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    • 2014
  • 기저면에 구조적 결함을 도입함으로써 그래핀과 $MoS_2$와 같은 이차원 결정의 물리, 화학, 전기 및 기계적 성질을 제어하려는 연구가 폭넓게 수행되고 있다. 본 연구에서는 플라즈마 속의 산소 래디컬을 이용하여 기계적 박리법으로 만들어진 단일층 그래핀과 $MoS_2$ 표면에 구조적 결함을 유도하고 제어하는 방법을 개발하였다. 라만 및 광발광 분광법을 통해 생성된 결함 밀도를 측정하고 전하 밀도 등의 화학적 변화를 추적하였다. 그래핀의 경우 산소 플라즈마 처리 시간에 따라 결함(defect)의 정도를 보여주는 라만 D-봉우리의 높이와 넓이가 커짐을 확인하였고 이를 G-봉우리의 높이와 비교하여 정량하였다. $MoS_2$의 경우 $E{^1}_{2g}$$A_{1g}$-봉우리의 높이가 점점 감소하고 광발광의 세기 또한 감소함을 확인하였다. 또한 본 연구에서는 기판의 편평도가 결함 생성 속도에 미치는 영향을 비교 및 분석하여 반응 메커니즘을 제시하고자 한다.

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Effect of Freezing on Proteins and Protein Profiles of Sperm Membrane Extracts and Seminal Plasma of Buffalo Bulls

  • Dhanju, C.K.;Cheema, R.S.;Kaur, S.P.
    • Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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    • 제14권12호
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    • pp.1678-1682
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    • 2001
  • The total proteins were estimated in both deoxycholate (DOC)-extract of sperm membrane and seminal plasma of chilled as well as frozen semen obtained from five Murrah buffalo bulls. Proteins were further characterized by polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) in three bulls. The protein content of sperm membrane extract (SME) and that of seminal plasma (SP) decreased gradually with increase in freezing period from 6 to 24 mo when compared with the values observed in freshly chilled semen in all bulls. The total decrease in protein content of SME and SP varied from 30-40% and 28-59% respectively during 6-24 mo of freezing. The number of glycoproteins/proteins (GP/P) in SME varied from 4-8 in freshly-chilled semen of all bulls and reduced to 2-4 after 24 mo of freezing. In SP, the number of proteins varied from 6-10 in freshly chilled semen of all bulls and reduced to 3-8 after 24 mo of freezing. Some of the proteins in SME and SP disappeared, others got altered and appeared with change in molecular weight after different freezing times. These studies reveal that alterations in the sperm membrane proteins may be responsible for damage to their membrane during freezing and thus lowering their fertilizability.

Contact resistance of mos2 field effect transistor based on large area film grown using chemical vapor deposition compares to depend on 3-type electrodes

  • 김상정;김성현;박성진;박명욱;유경화
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2016년도 제50회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.277.1-277.1
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    • 2016
  • We report on synthesis of large-area MoS2 using chemical vapor deposition (CVD). Relatively uniform MoS2 are obtained. To fabricate field-effect transistor (FET) devices, MoS2 films are transferred to another SiO2/Si substrate using polystyrene (PS) and patterned using oxygen plasma. In addition, to reduce contact resistance, synthesis of graphene used as channel. Device characteristics are presented and compared with the reported results.

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원자층 식각을 이용한 Sub-32 nm Metal Gate/High-k Dielectric CMOSFETs의 저손상 식각공정 개발에 관한 연구

  • 민경석;김찬규;김종규;염근영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.463-463
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    • 2012
  • ITRS (international technology roadmap for semiconductors)에 따르면 MOS(metal-oxide-semiconductor)의 CD (critical dimension)가 45 nm node이하로 줄어들면서 poly-Si/$SiO_2$를 대체할 수 있는 poly-Si/metal gate/high-k dielectric이 대두된다고 보고하고 있다. 일반적으로 high-k dielectric를 식각시 anisotropic 한 식각 형상을 형성시키기 위해서 plasma를 이용한 RIE (reactive ion etching)를 사용하고 있지만 PIDs (plasma induced damages)의 하나인 PIED (plasma induced edge damage)의 발생이 문제가 되고 있다. PIED의 원인으로 plasma의 direct interaction을 발생시켜 gate oxide의 edge에 trap을 형성시키므로 그 결과 소자 특성 저하가 보고되고 있다. 그러므로 본 연구에서는 이에 차세대 MOS의 high-k dielectric의 식각공정에 HDP (high density plasma)의 ICP (inductively coupled plasma) source를 이용한 원자층 식각 장비를 사용하여 PIED를 줄일 수 있는 새로운 식각 공정에 대한 연구를 하였다. One-monolayer 식각을 위한 1 cycle의 원자층 식각은 총 4 steps으로 구성 되어 있다. 첫 번째 step은 Langmuir isotherm에 의하여 표면에 highly reactant atoms이나 molecules을 chemically adsorption을 시킨다. 두 번째 step은 purge 시킨다. 세 번째 step은 ion source를 이용하여 발생시킨 Ar low energetic beam으로 표면에 chemically adsorbed compounds를 desorption 시킨다. 네 번째 step은 purge 시킨다. 결과적으로 self limited 한 식각이 이루어짐을 볼 수 있었다. 실제 공정을 MOS의 high-k dielectric에 적용시켜 metal gate/high-k dielectric CMOSFETs의 NCSU (North Carolina State University) CVC model로 구한 EOT (equivalent oxide thickness)는 변화가 없으면서 mos parameter인 Ion/Ioff ratio의 증가를 볼 수 있었다. 그 원인으로 XPS (X-ray photoelectron spectroscopy)로 gate oxide의 atomic percentage의 분석 결과 식각 중 발생하는 gate oxide의 edge에 trap의 감소로 기인함을 확인할 수 있었다.

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