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이 논문의 연구 히스토리 (2)

2022

미래 국방 AI 반도체를 위한 Bi-layer Structure Synaptic Device의 Resistive Switching Uniformity 개선 연구
염한 ,  안영진 ,  권혁민 외 2명 전자공학회논문지 2022.10 학술저널

2021

미래 국방 AI 반도체를 위한 Bi-layer structure Memristor의 resistive switching uniformity 개선 연구
염한 ,  송기우 ,  안영진 외 4명 대한전자공학회 학술대회 2021.11 학술대회자료

초록·키워드

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본 연구에서는 Al₂O₃/HfO₂ 기반 이중층, 시냅스 소자에서 Al₂O₃ 두께 효과를 연구하였다. HfO₂(3㎚)/Pt/Ti/SiO₂/Si 구조의 기판 위에 Al₂O₃를 3 ~ 10 ㎚ 범위로 각각 증착(ALD)하고 상부 전극을 Al로 형성하였다. Al₂O₃ 두께가 증가함에 따라 forming voltage가 점차 증가하였지만, variation이 감소하여 균일한 특성을 확인하였다. 또한 single layer (Al/HfO₂/Pt)인 경우보다 bi-layer (Al/Al₂O₃/HfO₂/Pt)인 경우에 cycle to cycle 특성 평가에서 uniformity와 on/off ratio가 더욱 향상되었고, 특히 Al₂O₃의 두께가 5 ㎚인 device에서 다른 두께들보다 on/off ratio 및 uniformity가 가장 좋음을 확인하였다.

In this work, Al₂O₃ thickness effects on Al₂O₃/HfO₂ based Bi-layer synaptic devices were studied. The Al₂O₃ thickness ranging from 3 ㎚ to 10 ㎚ was deposited by atomic layer deposition (ALD) on HfO₂ (3 ㎚)/Pt/Ti/SiO₂/Si substrates with Al top electrode, respectively. The forming voltage gradually increased while its uniformity improved as the Al₂O₃ thickness increases. It is observed that bi-layer (Al/Al₂O₃/HfO₂/Pt) synaptic device with Al₂O₃ thickness of 5 ㎚ has optimal performance with high on/off ratio from the cycle to cycle evaluation, and the resistance switching characteristics becomes relatively uniform than single layer (Al/HfO₂/Pt) synaptic device.
#Bi-layer structure #Synaptic device #Atomic layer deposition #Resistive switching #Al₂O₃/HfO₂

목차

요약
Abstract
Ⅰ. 서론
Ⅱ. 실험
Ⅲ. 실험 결과
Ⅳ. 결론
REFERENCES

참고문헌 (13)

참고문헌 신청
Andy Thomas, "Memristor-based neural networks", Journal of Physics. D, Applied Physics, vol. 46, no. 9, Mar 06, 2013 google schola Shimeng Yu, "Overview of resistive switching memory (RRAM) switching mechanism and device modeling", IEEE International Symposium on Circuits and Systems (ISCAS), pp. 2017-2020, June 2014 google schola SM Sadaf, "Highly uniform and reliable resistance switching properties in bilayer WOx/NbOx RRAM devices", physica status solidi (RRL), vol. 209, no. 6, pp. 1179-1183, June 2012 google schola Po-Tsun Liu, "Improvement of Resistive Switching Uniformity for Al–Zn–Sn–O-Based Memory Device With Inserting HfO2 Layer", IEEE, vol. 35, no. 12, pp. 1233-1235, October 2014 google schola Joonmyoung Lee1, "Effect of ZrOx/HfOx bilayer structure on switching uniformity and reliability in nonvolatile memory applications", Appl. Phys. Lett, vol. 97, no. 17, Art. no. 172105, Oct. 2010 google schola

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