GeSbTe계 이중층의 상변화 특성에 미치는 열처리 온도 효과 (Effect of Annealing Temperature on Phase-change Characteristics of GeSbTe-based Bilayers)

서지정보

· 발행기관 : 한국전기전자재료학회
· 수록지 정보 : 전기전자재료학회논문지 / 30권 / 2호 / 86 ~ 90페이지
· 저자명 : 윤회진, 방기수, 이승윤

초록

본 연구는 doped GeSbTe/GeSbTe 이중층의 상변화 거동 및 열적 안정성을 보고한다. RF sputtering으로 제조된 이중층을 100oC에서 400oC까지의 열처리 온도 범위에서 열처리 하였다. 이중층의 면저항은 열처리 온도가 증가함에 따라 감소하다가 포화되었으며, 포화 면저항 값은 순수한 GeSbTe 박막의 면저항 값에 근접하였다. 이중층의 표면은 400oC의 열처리 온도에서 거칠어 졌으며 이것은 doped GeSbTe 박막의 표면이 거칠어지는 현상과 일치한다. Face-centered cubic 및 hexagonal close-packed 결정구조의 혼합상이 고온에서 열처리된 이중층에서 확인되었다. 이러한 면저항, 표면형상, 및 x선 회절 결과는 이중층의 상변화 거동이 두 GeSbTe계 박막에서 동시에 발생하는 상변태에 의존한다는 것을 의미한다. Doped GeSbTe 박막의 도펀트는 300oC 이상의 열처리 온도에서 확산 방출되었으므로 이중층의 열적 안정성은 이중층이 상변화 전자소자에 적용되기 위해서 반드시 고려되어야만 한다는 결론을 얻을 수 있다.

영어초록

This work reports the phase-change behavior and thermal stability of doped GeSbTe/GeSbTe bilayers. Weprepared the bilayers using RF sputtering, and annealed them at annealing temperature ranging from 100oC to 400oC.
The sheet resistance of the bilayer decreased and saturated with increasing annealing temperature, and the saturatedvalue was close to that of pure GeSbTe film. The surface of the bilayer roughened at 400oC, which corresponds tothe surface roughening of doped GeSbTe film. Mixed phases of face-centered cubic and hexagonal close-packedcrystalline structures were identified in the bilayers annealed at elevated temperature. These results indicate that thephase-change behavior of the bilayer depends on the concurrent phase-transitions of the two GeSbTe-based films.
The dopants in the doped GeSbTe film were diffused out at annealing temperatures of 300oC or higher, whichimplies that the thermal stability of the bilayer should be considered for its application in phase-change electronicdevices.

참고자료

· 없음