Properties of Ferroelectric Materials Applicable to Nano-storage Media

We have investigated structural and electrical properties of $PbZr_{0.3}Ti_{0.7}O_{3}$ (PZT) thin films deposited by pulsed laser deposition methods. PZT thin films have been deposited on $LaMnO_3$ (LMO) bottom electrodes with $LaAlO_3$ (LAO) substrates during different deposition times. High-resolution x-ray diffraction data have shown that all the PZT films and bottom electrodes are highly oriented. The thickness of each film is determined by field-emission scanning electron microscope. We have also observed root mean square roughness by using atomic force microscopy mode, and local polarization distribution and retention behavior of a ferroelectric domain by using piezoelectric force microscopy mode. A PZT/LMO structure has shown good ferroelectric and retention properties as the media for nano-storage devices.

탐침형 정보 저장장치에 응용 가능한 강유전체 물질의 특성 연구

Pulsed laser deposition 방법으로 증착한 $PbZr_{0.3}Ti_{0.7}O_{3}$ (PZT)박막의 구조적, 전기적 성질에 대한 연구를 하였다. PZT 박막은 $LaAlO_3$ 기판위에 동일한 조건으로 증착된 $LaMnO_3$ (LMO) 산화물을 하부 전극으로 하여 증착시간을 변화시키며 증착하였다. High-resolution x-ray diffraction 결과를 통해 LMO 하부 전극과 PZT 박막이 방향성 있게 자란 것을 확인할 수 있었고 박막의 두께는 field-emission scanning electron microscope을 통하여 측정할 수 있었다. 또한 우리는 atomic force microscopy을 이용하여 박막의 표면 거칠기를 구하였고 국소적인 범위의 전기적 특성은 piezoelectric force microscopy 모드를 이용하여 측정하였다. 그 결과 PZT/LMO 구조는 나노 스토리지의 미디어로 쓰이기 위해 필요한 성질들을 갖추었음을 알 수 있었다.