SrTiO3(100) 단결정을 3keV 아르곤이온으로 에칭하면 표면원소의 산화 상태가 환원되고 표면의 거칠기가 증가하는 것이 XPS와 SEM으로 측정되었다. 그러나 3keV의 산소이온으로 에칭하면 표면원소 의 화학적 상태도 변하지 않고 표면도 평탄한 상태로 계속 유지된다. 산소 이온에 의하여 에칭된 SrTiO3 기판상에 off-axis rf 스퍼트링 방법으로 성장된 YBa2Cu3Ox 박막이 아르곤 이온에 의하여 에칭 된 SrTiO3 기판상에 성장된 YBa2Cu3Ox 박막보다 높은 Tc,zero and Jc를 보여주었다. 이논문은 YBCO초전 도 박막의 성장과 전자공학적 활용을 위한 리토그라피 공정에서 이온밀링 공정의 조건은 매우 주의하여 선택되어야 함을 보여준다.
The effects of $Li_2CO_3$ addition on the sintering behavior of $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ ceramic have been investigated. The amount of $Li_2CO_3$ was varied from 1 wt% to 5 wt%. The crystalline and dielectric properties were investigated through X-ray diffraction and frequency dependent permittivity, respectively.
[ $(Ba_{0.57}Sr_{0.33}Ca_{0.10})TiO_3$ ] (BSCT) powders, prepared by sol-gel method, were mixed with organic vehicle and the BSCT thick films were fabricated by the screen printing method. The structural and dielectric properties were investigated as a function of the $Yb_2O_3$ doping contents. As a result of the TG-DTA, exothermic peak was observed at around $670^{\circ}C$ due to the formation of the polycrystalline perovskite phase. All BSCT thick films showed the typical XRD patterns of a cubic polycrystalline structure. The average thickness of all BSCT thick films was about $70{\mu}m$. The grain size of the BSCT thick film doped with 0.7 mol% $Yb_2O_3$ was approximately $6.2{\mu}m$. The Curie temperature and relative dielectric constant at room temperature decreased with increasing $Yb_2O_3$ amount. Relative dielectric constant and dielectric loss of the specimen doped with 0.1 mol% $Yb_2O_3$ were 4637 and 19 % at Curie temperature, respectively.
Dielectric ceramics with nominal composition of $(Ba_{0.93}Sr_{0.07}O)-0.5Sm_2O_3-4.5TiO_2$ was prepared using the conventional mixed oxide process-derived powder. Effect of $SiO_2$, $MnO_2$ and $Al_2O_3$ impurity addition on the microwave properties was examined in some detail. Measured relative permittivity $(\varepsilon_r)$ values were in the range of 53 to 59 and showed little dependence on impurity addition. In contrast, quality factor $(Q{\cdot}f)$ and temperature coefficient of resonant frequency $(\tau_f)$ values were greatly influenced by the type and the amount of impurities. It was found that 0.1~0.2wt% addition of $Al_2O_3$ was most effective for improving the properties, where ${\varepsilon}_r$, $Q{\cdot}f$ and $\tau_f$ values were 57.7, 10000, and +7ppm/$^{\circ}C$, respectively.
Semiconductive $Ba_{0.9}Sr_{0.1}TiO_3$ was prepared by both the Calcining of mixed Oxides (C. M. O) and the Molten Salt Synthesis(M.S.S) methods to investigate the PTCR effects. In the Molten Salt Synthesis method the temperature of calcination for Synthesis of $BaTiO_3$ could be lowered from 110$0^{\circ}C$ to 80$0^{\circ}C$. The M.S.S Specimens had smaller grain size and more homogeneous size distribution at the same sintering temperature as compared with the C. M. O specimens. The M. S. S. specimens showed greater PTCR effects and current variations in the time vs. current charac-teristics than those of C. M. O Specimens.
Ce3+, Sm3+, Eu3+, Tb3+ 등 희토류를 도핑한 여러 종류의 형광체는 백색 LED (white light-emitting diode), 전계방출표시소자(field emission display), 플라즈마디스플레이패널(plasma display panel), 약물 운송(drug delivery) 등 다양한 분야에서 응용되고 있다. 최근에는 졸-겔 방법(sol-gel method)을 이용하여Y2SiO5, Y3-XGdxAl5O12, SrAl2O4 등 여러 종류의 호스트 물질을 합성하여 형광체의 특성을 분석하는 연구가 활발히 진행되고 있다. 이러한 졸-겔 방법은 비교적 낮은 온도에서 간단한 공정으로 좋은 균질성과 높은 생산성을 갖도록 형광체를 제작할 수 있는 장점을 가지고 있다. 이에 본 연구에서는 졸-겔 방법을 이용하여 BaGd2TiO13구조를 제작하였고, 이러한 구조적, 광학적 특성을 분석하기 위하여 열분석기(thermal analyzer), 전계방출형주사전자현미경(field emission scanning electron microscopy), 투과전자현미경(field emission transmission electron microscopy)을 이용하였다. 이러한 졸-겔 방법을 이용하여 제작한 BaGd2TiO13 구조의 형광체 적용 연구를 통한 디스플레이 및 백색 LED 응용에 유용할 것으로 기대된다.
Ba0.65Sr0.35TiO3 (BST) thin films were deposited on Pt/SiO2/Si(100) substrate by rf magnetron sputtering. The substrate temperature changed from 35$0^{\circ}C$ to 55$0^{\circ}C$ and crystalline BST thin films were deposited above 45$0^{\circ}C$. Most of the films had (111) preferred orientation regardless of deposition temperature, but the films changed to (100) preferred orientation as gas pressure increased. The dielectric constant increased with increasing substrate temperature and film thickness, and ranged from 100 to 600 at room temperature. The leakage current increased as substrate temperature increased or as film thickness decreased.
Si₃N₄/SiO₂/Si₃N₄ 멤브레인에 의해 실리콘 기판으로부터 열차단된 비냉각 초전형 박막 (Ba,Sr)TiO₃ 적외선 검지기를 제작하고, 적외선 검지기의 특성을 논의하였다. 25℃의 공기중에서 쵸핑주파수가 1 ㎐일 때 적외선 검지기는 약 168.8 V/W의 비교적 높은 전압 감응도를 나타내었으나, 매우 작은 신호대잡음비 때문에 약 2.6×10⁴㎝·㎐/sup 1/2//W의 낮은 비검지도를 나타내었다. 또한 출력파형의 쵸핑주파수 및 온도 의존성에 대한 정성적인 해석으로부터 적외선 검지기의 열잡음전압 및 열시정수가 모두 상당히 크다는 것을 알 수 있었다.
Pt/SiO2/Si을 기판으로 사용하고 RF 마그네트론 스퍼터링에 의한 (Ba, Sr)TiO3 (BST) 씨앗층을 약 10nm 정도의 두께로 입힌 다음 그 상부에 화학 기상증착법으로 BST를 증착하여 BST seed layer가 CVD BST 박막의 특성에 미치는 영향을 조사하였다. 또한 급 속열처리가 BST 박막과 커패시터의 특성에 미치는 영향도 조사하였다. Seed layer와 급속 열처리에 의해 박막의 결정성이 향상되었으며 이로인해 유전상수가 증가되었고 주파수에 대 한 유전특성도 개선되었다. Seed layer를 도입함으로써 BST 박막과 Pt 하부전극 사이의 계 면에 존재하고 있는 산소부족\ulcorner이 사라짐을 확인할수 있었으며 이로 인해 Pt/BST/Pt 커\ulcorner 시터의 누설전류가 감소하였다. 또한 급속 열처리에 의해 BST/Pt 계면에서 트랩된 전자의 농도가 감소함으로써 누설전류 특성이 개선됨을 알수 있었다. Seed layer 위에 증착된 CVD BST 박막의 유전상수는 증착온도가 증가함에 따라 증가하였으나 누설전류도 같이 증가하 였다.
(Ba, Sr)TiO$_3$[BST] thin films were fabricated on Pt/SiO$_2$/Si substrate by RF sputtering technique. The Mic개structure, dielectric and electrical properties of BST thin films were investigated with sputtering pressure. Dielectric constant and dielectric loss of the deposited thin film at sputtering pressure of 5 mTorr were about 91 and 1.9(%), respectively. Increasing sputtering pressure, leakage current was increased. It was found that leakage current of BST thin films was depended on the sputtering pressure.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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