1. Integrated Circuits (집적 회로) Single Electron Transistor Memory
Chapter 9.
Integrated Circuits (집적 회로)
Single Electron Transistor
Memory

2. 메 모 리 소 자 Memory Hierarchy 양자역학의 세계 D램 (DRAM) 플래시 메모리 (Flash Memory)
메 모 리 소 자
Memory Hierarchy
양자역학의 세계
D램 (DRAM)
플래시 메모리 (Flash Memory)
플렉시블 메모리 (Flexible Memory)
차세대 메모리 소자

3. Programmable ROM (PROM)
Memory Hierarchy
Memory
Volatile
Non-volatile
Random Access Memory (RAM)
Read Only Memory (ROM)
Dynamic RAM (DRAM)
Static RAM (SRAM)
Programmable ROM (PROM)
Mask ROM
EPROM
EEPROM
Flash
ReRAM
STT-MRAM
PoRAM
PcRAM
1984 Toshiba
Unknown (next-generation)

4. 고전 역학과 양자 역학 - 고전 역학 (축구공이 벽을 통과할 수 없다) 양자 역학 (전자는 벽을 통과할 수 있다)
나노 크기의 작은 세계
Introduction

5. DRAM의 기억 원리 Dynamic RAM 축전기 전자 방전 충전 전원차단 정보 저장 정보 유지를 위한 재충전 정보 소실
휘발성 메모리 - +
축전기에 전하가 충전된다
Dynamic RAM
Introduction

6. DRAM 소자
DRAM 단면 전자현미경 사진
축전기
트랜지스터
DRAM 웨이퍼
Introduction

7. DRAM 소자
DRAM 모듈
DRAM 패키지
Introduction

8. 플래시 메모리의 기억 원리 일괄적인 소거 Flash 플로팅 게이트 전자` 정보유지 - Memory 터널링 전원차단 정보 저장
비휘발성 메모리
일괄적인 소거 -
Flash
Memory
Introduction

9. 플래시 메모리 플래시 메모리 전자현미경 사진 NOR 플래시 메모리 NAND 플래시 메모리
플로팅 게이트 (스위치와 축전기 역할을 같이한다)
NOR 플래시 메모리
NAND 플래시 메모리
Introduction

10. 플래시 메모리 제품
플래시 메모리 카드
USB 플래시 메모리
플래시 메모리 SSD
Introduction

11. 유연성을 가지는 메모리
유연성을 가지는 메모리 소자
Introduction

12. 상용화된 반도체 메모리 소자 Flash Memory 소자 D-RAM 소자 Introduction Cap.에 데이터를 저장
2-D CHANNEL
P-Si SUBSTRATE
Source
Drain
SiO2
Poly Silicon
Gate
Poly-Si.에 데이터를 저장
2-D CHANNEL
P-Si SUBSTRATE
Source
Drain
Capacitor
SiO2
Gate
D-RAM 소자
Introduction

13. Nano particle들이 전하를 트랩한다.
차세대 메모리 및 반도체 소자
NFGM 소자
2-D CHANNEL
P-Si SUBSTRATE
Source
Drain
Insulator
Gate
Nano-Crystals
Nano particle들이 전하를 트랩한다.
FIN-FET 소자
P-Si SUBSTRATE
Source
Drain
Insulator
Gate
3차원적 채널 형성으로 전류특성이 향상.
Introduction

14. Fabrication and Electrical Properties
Next Generation Single Electron Transistors and Nonvolatile Flash Memory
Fabrication and Electrical Properties

15. Final-stage image of the fabricated single-electron transistor
End of the Semester

16. High-electron transmission electron microscopy image of Al nanocrystals formed in the source-drain channel
End of the Semester

17. Schematic diagram of the nanocrystals formation process in the channel region
Ga+ Beam a b a or c Al Al
MgO
p - Si
End of the Semester

18. Drain current and conductance as functions of the drain voltage without applied voltage at room temperature
End of the Semester

19. Drain current as function of the gate voltage at different source voltages
End of the Semester

20. Cross-sectional bright-field TEM image for Ni1-xFex nanoparticles embedded in a polyimide layer
End of the Semester

21. Capacitance-voltage curve
Metal-insulator-semiconductor (MIS) behavior with charge trap regions
MIS memories
Flat-band voltage shift of the C-V curve  2 V
Electron accumulation and depletion
Capture electrons inside the nanoparticle
End of the Semester

22. A schematic diagram of the nano-floating gate flash memory utilizing nanocrystals formed in polyimide e-
Nano crystals
Polyimide
Metal Gate
P-Si (100) Substrate
Source
Drain V GB DS
Transmit
Channel
Electron + -
End of the Semester

23. 고체전자공학 제 6판 Homework #9 Chapter 9.연습문제 문제 1, 문제 3
Chap. 3. Energy Bands and Charge Carriers in Semiconductors