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In-Sb-Te 박막의 결정화 거동에 관한 투과전자현미경 연구 = A Transmission Electron Microscopy Study on the Crystallization Behavior of In-Sb-Te Thin Films
The phase change materials have been extensively used as an optical rewritable data storage media utilizing their phase change properties. Recently, the phase change materials have been spotlighted for the application of non-volatile memory device, such as the phase change random access memory. In this work, we have investigated the crystallization behavior and microstructure analysis of In-Sb-Te (IST) thin films deposited by RF magnetron sputtering. Transmission electron microscopy measurement was carried out after the annealing at 300˚C, 350˚C, 400˚C and 450˚C for 5 min. It was observed that InSb phases change into In₃SbTe₂ phases and InTe phases as the temperature increases. It was found that the thickness of thin films was decreased and the grain size was increased by the bright field transmission electron microscopy (BF TEM) images and the selected area electron diffraction (SAED) patterns. In a high resolution transmission electron microscopy (HRTEM) study, it shows that 350˚C-annealed InSb phases have {111} facet because the surface energy of a {111} close-packed plane is the lowest in FCC crystals. When the film was heated up to 400˚C, In₃SbTe₂ grains have coherent micro-twins with {111} mirror plane, and they are healed annealing at 450˚C. From the HRTEM, InTe phase separation was occurred in this stage. It can be found that In₃SbTe₂ forms in the crystallization process as composition of the film near stoichiometric composition, while InTe phase separation may take place as the composition deviates from In₃SbTe₂.
더보기상변화 메모리 재료로 사용 가능한 In-Sb-Te (IST) 박막을 RF 마그네트론 스퍼터링법을 사용하여 증착한 후 열처리를 통해 온도에 따른 결정화 거동 및 미세구조를 투과전자현미경(TEM)을 통해 분석하였다. IST 박막은 as-dep 상태에서 비정질상으로 존재하였으며, 열처리 온도에 따라 결정상인 InSb, In₃SbTe₂, InTe 으로 상변화가 일어났다. 이러한 상변화는 기존의 삼원계 상태도와 다른 비평형 상태에서의 상변태가 이루어짐을 확인할 수 있다. 상변화 과정 중 박막의 두께가 무질서하게 배열되었던 비정질상에서 규칙적인 배열을 갖는 결정질상으로 변할수록 감소하는 경향을 확인하였다. 또한 각각의 결정립의 크기도 온도가 증가할수록 증가하는 것을 관찰하였다. 특히, 350˚C 열처리한 박막의 InSb 상은 비정질 상태에서 표면에너지가 가장 낮은 {111}면을 따라 facet을 이루며 결정화가 이루어졌다. 온도가 증가함에 따라 In₃SbTe₂로 상변화가 일어났는데, 400˚C 열처리한 시편의 경우 미소영역에서 마이크로 트윈들이 관찰되었다. 이 면결함은 {111}면을 따라 양쪽의 격자점들이 일치하는 정합 쌍정립계를 이루고 있었으며, 450˚C에서 동일영역을 관찰해 본 결과 쌍정결함들이 치유되어 {111} facet 면을 이루고 있는 것을 확인하였다. 또한 비교적 작은 영역에서 상분리가 일어난 InTe 상도 관찰하였다. InTe 상의 경우 포정반응 온도인 555˚C보다 낮은 온도에서 관찰되었는데, InTe의 (002)면과 In₃SbTe₂의 (111)면이 비슷한 면간거리를 가지고 있음을 확인하였다. 추가적으로 500˚C 이상의 온도에서 이들의 결정학적 관계에 따른 상변화 과정에 연구가 수행되어야 할 것으로 생각된다.
더보기분석정보
연월일 | 이력구분 | 이력상세 | 등재구분 |
---|---|---|---|
2022 | 평가예정 | 재인증평가 신청대상 (재인증) | |
2019-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (계속평가) | KCI등재 |
2018-12-01 | 평가 | 등재후보로 하락 (계속평가) | KCI후보 |
2015-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2014-03-17 | 학술지명변경 | 외국어명 : Korean Journal of Microscopy -> Applied Microscopy | KCI등재 |
2011-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2009-01-01 | 평가 | 등재학술지 유지 (등재유지) | KCI등재 |
2008-09-22 | 학술지명변경 | 한글명 : 한국전자현미경학회지 -> 한국현미경학회지외국어명 : Korean Journal of Electron Microscopy -> Korean Journal of Microscopy | KCI등재 |
2007-10-24 | 학회명변경 | 한글명 : 한국전자현미경학회 -> 한국현미경학회영문명 : Korean Society Of Electron Microscopy -> Korean Society Of Microscopy | KCI등재 |
2007-01-01 | 평가 | 등재 1차 FAIL (등재유지) | KCI등재 |
2004-01-01 | 평가 | 등재학술지 선정 (등재후보2차) | KCI등재 |
2003-01-01 | 평가 | 등재후보 1차 PASS (등재후보1차) | KCI후보 |
2002-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 유지 (등재후보1차) | KCI후보 |
1999-01-01 | 평가 | 등재후보학술지 선정 (신규평가) | KCI후보 |
기준연도 | WOS-KCI 통합IF(2년) | KCIF(2년) | KCIF(3년) |
---|---|---|---|
2016 | 0.11 | 0.11 | 0.12 |
KCIF(4년) | KCIF(5년) | 중심성지수(3년) | 즉시성지수 |
0.12 | 0.12 | 0.273 | 0 |
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