[논문]레이저 조사에 의한 Ag/As-Ge-Se-S 박막의 전기적 저항특성

구용운; 김진홍; 구상모; 정홍배

레이저 조사에 의한 Ag/As-Ge-Se-S 박막의 전기적 저항특성
Electrical Resistance Characteristic of Ag/As-Ge-Se-S Thin film with Laser Irradiation 원문보기

구용운 (광운대학교 전자재료공학과) , 김진홍 (광운대학교 전자재료공학과) , 구상모 (광운대학교 전자재료공학과) , 정홍배 (광운대학교 전자재료공학과)

In this paper, we investigated resistance characteristic of chalcogenide material for next generation ReRAM nonvolatile memory device with laser irradiation. A AES is used to test Ag doping ratio into a As-Ge-Se-S thin film. A sample resistance was observed in real time with He-Ne laser(632.8nm). As a result, resistance of thermal treated As-Ge-Se-S thin film was $500{\Omega}$ which is smaller than initial $1.3M{\Omega}$. A resistance of non-treated Ag/As-Ge-Se-S thin film was $200{\Omega}$ which is lower than $35M{\Omega}$.

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문제 정의

본 실험에서는 비정질 칼코게나이도 박막에 He-Ne Lase「를 이용한 광 조사에 의한 人"(弛-5£-$박막과 Ag 가 도핑 된 이중층박막의 전기적 저항특성을 알아보았다. As-Ge-Se-S박막인 경우 열처리한 As-Ge-Se-S 박막에서 초기저항 1.
본 연구에서는 높은 회절효율과 안정성, 우수한 광유기 이방성을 갖는 As-Ge-Se-S계 비정질 칼코게나이도박막[1 -2]예 Ag를 도핑[3)시켜 Z1에 따른 광유기에 의한 저항 변화 특성을 연구하여 광학적 스위징 소자 및 차세대 헤모리 소자 ReRAM 囲질로써의 가늉성을 확인& 고자한다.

제안 방법

25, 35 at.%) 중 최대 가역적 광구조젹 변화(revwsible photo-structura! transformation) 를 갖는 As4oG?oSe 捂 S35 의 박막을 선택하였匚 1.As-Ge-Se~S계 비정질 벌크는 진공 봉입하여 전기로에서 충분히 반응하도鹭 한 후 Water 이uenching방법을 사용하여 제작하였다. 칼코계나이드 박막은 corning glass 위에 열진공증착기(thermal vacuum evapo「atcx)를 이용하여 약 2对0节。仃의 진공또에서 300nm의 두께를 갖도록 제작하였고’ Ag는 10nm 두께로 제작하였다, 하부전극(AI)은 150nm, 상부전극(Al)은 35하im로 제작하였匚" 두께 및 광학 상수는 N&K Analyzer (NKT 1200)릃 사용하여 측정하였다* 광원으로 버©-Ne laser(632.
8nm 25mW/cm²)W 사용하였다. CoHknator을 사용하여 샘플에 일정한 에너지를 조사하면서 실시간으로 multimete「을 이基하여 저항변화흘 측정하였다.

대상 데이터

As-Ge-Se~S계 비정질 벌크는 진공 봉입하여 전기로에서 충분히 반응하도鹭 한 후 Water 이uenching방법을 사용하여 제작하였다. 칼코계나이드 박막은 corning glass 위에 열진공증착기(thermal vacuum evapo「atcx)를 이용하여 약 2对0节。仃의 진공또에서 300nm의 두께를 갖도록 제작하였고’ Ag는 10nm 두께로 제작하였다, 하부전극(AI)은 150nm, 상부전극(Al)은 35하im로 제작하였匚" 두께 및 광학 상수는 N&K Analyzer (NKT 1200)릃 사용하여 측정하였다* 광원으로 버©-Ne laser(632.8nm 25mW/cm²)W 사용하였다. CoHknator을 사용하여 샘플에 일정한 에너지를 조사하면서 실시간으로 multimete「을 이基하여 저항변화흘 측정하였다.

성능/효과

제작된 박막, 제 HXNe laserB 샘.플에 노출하여 Ag 광 도핑을 실, 시하였의団, 짧은 시간 동안 유기된 광에 의해 Aq가 SB판의 경계:까지 빠르게 이동힘當 확인할 수 있었다. 이러한 현상은 칼코게나이드 박막과 , , Ag 사이의 도핑영역이 유기 광에 의해 Ag원자i나 이온이 罚기판경계까지 빠르게 확산되고, 이때 Ag가 칼코게나;이드와 Si 의 경계면에서 다량 유입되고 있음을 확인할 주 있다.

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