비정질-결정질 가역적 상변환 소자용 Ge8Sb2Te11 박막의 W 도핑에 따른 상변환 특성 평가

박철진; 여종빈; 공헌; 이현용

doi:https://doi.org/10.4313/JKEM.2017.30.3.133

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저자정보: 박철진 (전남대학교) 여종빈 (전남대학교) 공헌 (전남대학교) 이현용 (전남대학교)

저널정보: 한국전기전자재료학회 전기전자재료학회논문지 전기전자재료학회논문지 제30권 제3호

발행연도: 2017.3

수록면: 133 - 138 (6page)

DOI: https://doi.org/10.4313/JKEM.2017.30.3.133

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2017

비정질-결정질 가역적 상변환 소자용 Ge8Sb2Te11 박막의 W 도핑에 따른 상변환 특성 평가

박철진 , 여종빈 , 공헌 외 1명 전기전자재료학회논문지 2017.03 학술저널

비정질-결정질 가역적 상변환 소자용 Ge8Sb2Te11 박막의 W,C 도핑에 따른 열적 안정성 평가

박철진 신화학소재공학과 2017.01 학위논문

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정보통신, 스마트폰, 전자기기 등의 발달에 따라 모바일 산업시장에서의 비휘발성 메모리에 대한 수요가 증가하고 있다. 이러한 이유로 차세대 메모리의 발전에 대한 관심이 높아지고 있는 실정이다. 그 중 PRAM은 고속, 저소비전력, 고밀도, 저비용 등의 이점과 높은 실용화 가능성으로 인하여 차세대 메모리로 주목 받고 있다. PRAM은 극단시간에 단위 전류로 국지적인 가열을 통해 결정-비정질 가역적 상변화 현상을 이용하는 메모리 소자이다. 새로운 상변화 물질의 발전과 상변화 현상의 이해를 위한 수많은 연구들이 진행되어오고 있다. 그 중 Ge8Sb2Te11, Ge2Sb2Te5 재료는 가장 활용도가 높은 물질로 평가되고 있다. 그러나 고밀도의 PRAM 구조를 위해서는 높은 리셋전류, 상대적으로 비정질 상에서의 열안정성 등의 몇가지 문제점이 대두되고 있다. 특히 결정상에서 전류흐름을 감소시키기 위하여 높은 저항을 필요로 하기 때문에 이에 대한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 PRAM에 응용되는 후보 물질인 Ge8Sb2Te11에 텅스텐을 도핑하여 결정화 속도, 열안정성, 광학적 특성 등을 평가 하였다. RF magnetron 스퍼터링을 이용하여 200nm 두께의 텅스텐 도핑 유무의 Ge8Sb2Te11 물질을 p-type(100) si과 유리 기판에 제작하였다. 각 샘플의 결정-비정질 상변화 특성 변화를 연구하기 위하여 열처리 조건에 따른 구조적 특성을 XRD (X’pert PRO, Phillips)로 분석하였고, UV-Vis-IR spectrophotometer (Shimadzu, U-3501, range : 300~3000 nm)를 이용해 투과도 측정 후 계산에 의해 Optical energy bandgap (Eop)값을 측정하였다. 또한 4-point probe (CNT-series)를 이용해 면저항 (Rs)를 측정하여 전기적 특성을 분석하였다.

#Phase-change #Ge8Sb2Te11 #Chalcogenide #PRAM #Tungsten

참고문헌 (13)

참고문헌 신청

T. Siegrist / 2011 / Disorder-induced localization in crystalline phase-change materials / Nature Materials 10(3):202~208

송기호 / 2012 / Amorphous-to-crystalline Phase Transformation in (GeTe)x(Sb2Te3) (x = 0.5, 1, 2, 8) Thin Films / Journal of the Korean Physical Society 61(1):10~16

Geoffrey W. Burr / 2010 / Phase change memory technology / Journal of Vacuum Science & Technology B, Nanotechnology and Microelectronics: Materials, Processing, Measurement, and Phenomena 28(2):223~262

M. H. Jang / 2009 / Phase change behavior in oxygen-incorporated Ge2Sb2Te5 films / Applied Physics Letters 95(1):012102

Seonghyun Kim / 2011 / Excellent resistive switching in nitrogen-doped Ge 2 Sb 2 Te 5 devices for field-programmable gate array configurations / Applied Physics Letters 99(19):192110

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