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Pulsed Laser Ablation를 이용한 상변화 물질 Ge2Sb2Te5 나노 입자의 제조 및 구조적, 전기적 특성에 관한 연구

Pulsed Laser Ablation를 이용한 상변화 물질 Ge2Sb2Te5 나노 입자의 제조 및 구조적, 전기적 특성에 관한 연구
Issue Date
대학원 물리학과
이화여자대학교 대학원
펄스 레이저 어블레이션(Pulsed Laser Ablation) 방법을 이용하여 Ge2Sb2Te5나노입자를 제조하였다. 주사 전자 현미경(SEM)으로 기판위에 잘 증착된 나노입자의 표면을 관찰하고, 나노입자의 평균지름이 10nm이하인 것을 확인할 수 있었으며, 에너지 분산 X-선 분석(Energy Dispersive X-ray Spectroscopy Analysis)을 통하여 벌크타겟 Ge2Sb2Te5의 원소 비율 그대로 나노입자가 만들어 진 것을 확인하였다. 또한 Ge2Sb2Te5나노입자의 구조분석을 위해 투과 전자 현미경(TEM)을 이용하여 푸리에변환(Fourier Transformation), Nano-area Electron Diffraction, Radial Diffraction Function, 확장 X-선 미세 구조 분석(EXAFS)를 이용한 결과, 격자상수가 약 6Å 정도 값으로 기존에 알려진 벌크의 그 값과 일치하는 것을 확인하였다. 또한 GST 나노입자를 이용해 전기적인 특성을 측정한 결과, 전기적인 상변화를 관찰할 수 있었으며 이로 미루어 보아 앞으로 고집적 PRAM 응용에 가능성이 기대된다.;We have introduced in-situ generation of Ge2Sb2Te5 (GST) nanoparticles with 7.4 nm of average diameter by pulsed laser ablation and confirmed their microstructure and phase formation using scanning and transmission electron microscopy. In addition, Fourier transform analysis of electron micrographs exhibits the crystal structure of the Ge2Sb2Te5 phase which is similar to FCC structure that has a lattice constant with ~6Å like bulk value. And energy dispersive x-ray analysis is performed to look into chemical composition of the GST nanoparticles. It is found that composition of nanoparticles is well matched exactly GST:225. GST nanoparticles are examined in a metal-dot capacitor structure to investigate phase-dependent resistance effects. At a very low reset current, transition from amorphous to crystalline phase is observed, indicating that the GST nanoparticles can be used to reduce operating power of storage nodes or cells in nonvolatile phase-change memory devices.
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일반대학원 > 물리학과 > Theses_Master
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