A Hystesis Loop Modeling of Ferroelectric Thin Film Using Numerical Integration Method

수치적분을 이용한 강유전체의 이력곡선 모델링

  • 강성준 (여수대학교 반도체ㆍ응용물리학과) ;
  • 정양희 (여수대학교 전기공학과) ;
  • 유일현 (세명대학교 컴퓨터응용과학과)
  • Published : 2003.05.01

Abstract

In this study, we suggested the model to precisely evaluate the ferroelectric hysteresis loop, using the modified Sawyer-Tower circuit and the ferroelectric capacitor with a MDFM(Metal-Dielectric-ferroelectric-Metal) structure. The mathematical expression of dipole polarization is applied to the numerical integration algorithm, and the fatigue property can be considered including the dielectric layer between ferroelectrics and bottom electrode. The validity of our model is proved comparing the estimated value of our model and the measured results of PLT(10) thin film.

본 연구에서는 MDFM (Metal-Dielectric-ferroelectric-Metal) 구조의 강유전체 캐패시터와 수정된 Sawyer-Tower 회로를 접목시켜 강유전체의 이력곡선을 정밀하게 계산하기 위한 모델을 제시하였다. 본 모델은 스위칭 쌍극자 분극의 수학적 표현을 수치적분 알고리즘에 적용하였으며, 강유전체와 하부전극사이에 dielectric 층을 포함시켜 피로특성을 고려할 수 있다. 본 모델의 예측치를 PLT(10) 강유전체 박막의 측정결과와 비교하여 본 모델의 유효성을 입증하였다.

Keywords