• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
• /
• pp.29-32
• /
• 2000

Cerium oxide thin film has been proposed as a buffer layer between the ferroelectric film and the Si substrate in Metal-Ferroelectric-Insulator-Silicon (MFIS ) structures for ferroelectric random access memory (FRAM) applications. In this study, CeO$_2$ thin films were etched with Cl$_2$/Ar gas combination in an inductively coupled plasma (ICP). The highest etch rate of CeO$_2$ film is 230 $\AA$/min at Cl$_2$/(Cl$_2$+Ar) gas mixing ratio of 0.2. This result confirms that CeO$_2$ thin film is dominantly etched by Ar ions bombardment and is assisted by chemical reaction of Cl radicals. The selectivity of CeO$_2$ to YMnO$_3$ was 1.83. As a XPS analysis, the surface of etched CeO$_2$ thin films was existed in Ce-Cl bond by chemical reaction between Ce and Cl. The results of XPS analysis were confirmed by SIMS analysis. The existence of Ce-Cl bonding was proven at 176.15 (a.m.u.).

• 센서학회지
• /
• 제8권2호
• /
• pp.195-201
• /
• 1999

$Al_2O_3$ (알루미나 및 R-면 사파이어)기판 위에 c-축 $YBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ (YBCO) 박막을 펄스레이저 증착법을 이용하여 성장하였다. 완충층으로 사용하기 위해 $Al_2O_3$ 기판 위에 증착한 $CeO_2$ 박막의 결정성은 기판온도에 많은 영향을 받았다. $CeO_2$ 박막은 $800^{\circ}C$의 기판온도에서 $\alpha$-축방향으로 잘 성장하였으며, $CeO_2$ 완충층의 두께에 따라 YBCO/$CeO_2/Al_2O_3$ 박막의 초전도 특성은 큰 변화를 나타내었다. 알루미나 기판 위에서 $CeO_2$ 완충층의 두께는 약 $1200\;{\AA}$이하, 사파이어 기판의 경우 $100{\sim}1000\;{\AA}$ 범위에서 YBCO 박막은 양호한 초전도 특성을 나타내었으나, 그 보다 두껍게 성장시킬 경우 초전도 특성이 급격하게 나빠졌다. 알루미나 기판 위에 성장된 YBCO 박막의 임계온도는 83 K였으며, R-면 사파이어 기판 위에 성장된 YBCO 박막의 임계온도는 ${\geq}89.5\;K$였고, 임계전류밀도는 77K에서 $3{\times}10^6\;A/cm^2$로 나타났다.

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
• /
• 제8권3호
• /
• pp.32-36
• /
• 2006

Simplification of the buffer architecture in the fabrication of coated conductors is required because the deposition of multi-layers leads to a longer production time and a higher cost of coated conductors. In this study, a single layered buffer deposition of $CeO_2$ for low cost coated conductors has been tried using thermal evaporation technique. l00nm-thick $CeO_2$ layers deposited by thermal evaporation were found to act as a diffusion layer. $0.4{\mu}m$-thick SmBCO superconducting layers were deposited by thermal co-evaporation on the $CeO_2$ buffered Ni-W substrate. Critical current of $55.4 A/cm^2$ was obtained for the SmBCO coated conductors.

• The Korean Journal of Ceramics
• /
• 제1권4호
• /
• pp.219-223
• /
• 1995

Ceramic membranes of the supported $TiO_2-CeO_2$ were prepared by dip-coating method on an $\alpha-Al_2O_3$ porous substrate. The mean pore diameter of an alumina support was 0.125 um. The mean particle diameter of $TiO_2-CeO_2$ top layer varied with firing temperature and ranged from 20 to 85 nm. The thermal stability of the composite membranes was studied from their surface microstructure after calcination at $600-900^{\circ}C$. The supported $TiO_2-CeO_2$ composite membranes exhibited much higher heat resistance than the $TiO_2$ membrane.

• 한국진공학회지
• /
• 제8권3B호
• /
• pp.322-326
• /
• 1999

We have investigated the growing process of a silicon film on the $CeO_2/Si$ surface. The silicon was deposited by using electron beam deposition method. The $CeO_2$(111) film was grown on a (111)-oriented silicon substrate at $700^{\circ}C$ at oxygen [partial pressure of $5\times10^{-5}$ Torr. To investigate the condition of epitaxial growth of si films on the $CeO_2/Si$ substrate, we deposited Si at various temperature니 The overlayer silicon was characterized by using x-ray diffraction(XRD). double crystal x-ray diffraction (DCXRD), and transmission electron microscopy (TEM). At temperature higher than $690^{\circ}C$, $CeO_2$ layer was observed at the $CeO_2/Si$ interface, which was formed by chemical reaction with silicon and oxygen dissociated from $CeO_2$. When silicon was deposited on the $CeO_2/Si$ at $620^{\circ}C$, silicon grew epitaxially along the (111)-direction.

• 한국자기학회지
• /
• 제15권2호
• /
• pp.148-152
• /
• 2005

$1.55{\cal}um$ 파장에서 동작하는 자기 광학적 가이딩 층(magnetooptic guiding layer)을 갖는 도파로형 아이솔레이터를 제작하기 위하여 신 개념의 간섭계형 아아솔레이터가 제안되고 디자인되었다. 이 소자는 다중모드 간섭 결합기(multimode interference coupler)로 구성되어 있으며 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 적층 구조를 가지고 있다. 간섭계의 적층 구조는 각각 $HfO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$와 $SiO_2/CeY_2Fe_5O_{12}/NOG$이다. 이러한 비대칭 적층 구조(asymmetric layer structure)로 인해 단일 방향의 자기장하에서 간섭계의 두 도파로가 서로 다른 비가역적 위상변위(nonreciprocal phase shift)를 갖게 함으로서 아이솔레이터로서의 동작을 가능하게 한다. 최적화된 아이솔레이터의 구조는 3D 광전송 방법(Beam Propagation Method)을 이용하여 결정되었다.

• 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
• /
• 한국초전도저온공학회 2002년도 학술대회 논문집
• /
• pp.91-94
• /
• 2002

Textured Ce$O_{2}$ buffers for YBCO coated conductors were deposited on biaxially textured Ni substrate by metalorganic chemical vapor deposition The texture of deposited Ce$O_{2}$ films was varied with deposition temperature(T) and oxygen partial pressure($Po_{2}$). ($\ell$ 00) textured Ce$O_{2}$ films were deposited at T= 500~$520^{\circ}C$, $Po_{2}$= 0.90~3.33 Torr. The growth rate of the Ce$O_{2}$ films was 150~200 nm/min at T= $520^{\circ}C$ and $Po_{2}$= 2.30 Torr, which was much faster than that prepated by other physical deposition method.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
• /
• 한국초전도학회 1999년도 High Temperature Superconductivity Vol.IX
• /
• pp.326-328
• /
• 1999

We investigated the effects of residual gas partial pressure on the property of a CeO$_2$ buffer layer on a textured Ni tape, where the buffer layer was deposited by e-beam evaporation. The oxygen partial pressure were varied from 10$^{-7}$ to 10$^{-4}$ Torr. we also changed the surface condition for the surface oxygenation. We'll describe the detail of the resultant textures of the buffer layers and effects of YBCO growth on them

• 한국재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국재료학회 2005년도 춘계학술발표대회 및 제8회 신소재 심포지엄 논문개요집
• /
• pp.254-254
• /
• 2005

• 대한전자공학회논문지SD
• /
• 제38권12호
• /
• pp.8-13
• /
• 2001

$CeO_2$ 박막은 강유전체 메모리 디바이스 응용을 위한 금속-강유전체-절연체-실리콘 전계효과 트랜지스터 구조에서의 강유전체 박막과 실리콘 기판 사이의 완충층으로서 제안되어지고 있다. 본 논문에서는 $CeO_2$ 박막을 유도 결합 플라즈마를 이용하여 $Cl_2$/Ar 가스 혼합비에 따라 식각하였다. 식각 특성을 알아보기 위한 실험조건으로는 RF 전력 600 W, dc 바이어스 전압 -200 V, 반응로 압력 15 mTorr로 고정하였고 $Cl_2$($Cl_2$+Ar) 가스 혼합비를 변화시키면서 실험하였다. $Cl_2$/($Cl_2$+Ar) 가스 혼합비가 0.2일때 $CeO_2$ 박막의 식각속도는 230 ${\AA}$/min으로 가장 높았으며 또한 $YMnO_3$에 대한 $CeO_2$의 선택비는 1.83이였다. 식각된 $CeO_2$ 박막의 표면반응은 XPS와 SIMS를 통해서 분석하였다. XPS 분석 결과 $CeO_2$ 박막의 표면에 Ce와 Cl의 화학적 반응에 의해 CeCl 결합이 존재함을 확인하였고, 또한 SIMS 분석 결과로 CeCl 결합을 확인하였다. $CeO_2$ 박막의 식각은 Cl 라디칼의 화학적 반응의 도움을 받으며 Ce 원자는 Cl과 반응을 하여 CeCl과 같은 혼합물로 $CeO_2$ 박막 표면에 존재하며 이들 CeCl 혼합물은 Ar 이온들의 충격에 의해 물리적으로 식각 되어진다.