화학공학소재연구정보센터
학회 한국재료학회
학술대회 2013년 가을 (11/06 ~ 11/08, 제주롯데호텔)
권호 19권 2호
발표분야 A. 전자/반도체 재료(Electronic and Semiconductor Materials)
제목 계면 산화막을 적용한 NbOX 박막의 ReRAM 특성 연구(ReRAM device characteristics of NbOX thin films with oxidation of interface layer)
초록 대표적인 차세대 메모리소자 중 Resistance random access memory (ReRAM) 메모리 소자는 간단한 metal/insulator/metal (MIM) 구조와 빠른 읽기쓰기 속도, 낮은 전압에서의 구동특성으로 주목을 받고 있다. 이성분계 산화물중 niobium oxide (NbOX)는 비화학양론적 특성을 가져 resistive switching (RS) 구동이 가능하다. NbOX 박막을 증착 할 경우 두께 위치에 따라 Nb, NbO, NbO2, Nb2O5 조성을 가진다. Nb2O5 조성에서 ReRAM 특성이 나타나고 NbO2 조성에서 threshold 스위칭 특성을 가져 한 물질 내에서 두 가지 스위칭 특성을 제어 할 수 있는 장점이 있지만 단일 조성으로 증착이 어렵고 계면에 metallic 특성을 지닌 Nb, NbO 조성이 집중되어 있는 문제점이 있다.
본 연구에서는 NbOX 박막 계면의 Nb, NbO 조성을 조절하기 위해 계면 산화막을 적용 하였다. radio frequency (RF) sputtering를 사용하여 산화 두께 이하로 박막을 증착 한 후 산소 분위기에서 박막을 산화시켜 계면부분 Nb, NbO 조성을 최소화 하였다. NbOX 박막의 표면 형상과 두께는 scanning electron microscope (SEM), ellipsometer를 통해 확인하였고 박막의 두께별 조성은 x-ray photoelectron spectroscopy (XPS)를 통하여 분석하였다. I-V 측정을 통해 NbOX의 조성과 스위칭 특성 사이의 상관 관계를 분석하였다.
저자 황성환, 문경주, 이태일, 명재민
소속 연세대
키워드 ReRAM; NbOX; oxidation of interface; XPS
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