• 제목/요약/키워드: $SrTiO_3$$BaTiO_3$

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고전압 캐패시터용 ($Sr_{0.50}/$Pb_{0.25}$/$Ba_{0.25}$)$TiO_3$-$Bi_2$$Ti_3O_{9}$ 세라믹의 유전특성 (Dielectric properties of ($Sr_{0.50}Pb_{0.25}Ba_{0.25}$)$TiO_3$-$Bi_2$$Ti_3$$O_{9}$ ceramics for the high-voltage capacitor)

  • 김세일;정장호;이영희;배선기
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1993년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.17-20
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    • 1993
  • In this paper, the (1-x)($Sr_{0.50}$$Pb_{0.25}$$Ba_{0.25}$)$TiO_3$-x $Bi_2$$Ti_3$$O_{9}$(x=0,4,6,8[mol.%]) ceramics with paraelectric properties were, fabricated by mixed oxide method. The dielectric and structural properties of ceramics were studied with sintering temperature and addition of $Bi_2Ti_3O_{9}$, and the application for the high - voltage capacitor was investigated. In the specimens with sintering at 1350[$^{\circ}C$], sintered density was showed the highest value of 5.745[g/cm$^3$]. Increasing of sintering temperature, average grain size was increased. The specimen. ($Sr_{0.50}$$Pb_{0.25}$$Ba_{0.25}$)$TiO_3$sintered at 1350[$^{\circ}C$] showed good dielectric properties and breakdown voltage was showed the highest value of 200[kV]. Temperature coefficient of capacitance was stabilized in specimens added $Bi_2Ti_3O_{9}$ Sintered density. dielectric properties and breakdown voltage ware decreased with increasing the contents of $Bi_2Ti_3O_{9}$.

나노 구조로 된 $BaTiO_3$/Sr$TiO_3$ 산화물 인공격자의 두께 의존적인 유전특성 (Thickness dependent dielectric properties of $BaTiO_3$/Sr$TiO_3$ Nano-structured artificial lattices)

  • 김주호;김이준;정동근;김인우;제정호;이재찬
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.56-56
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    • 2003
  • BaTiO$_3$, SrTiO$_3$단일막과 BaTiO$_3$ (BTO)/SrTiO$_3$ (STO) 산화물 인공격자를 pulsed laser deposition (PLD) 법에 의해서 100 nm 두께의 (La,Sr)CoO3 (LSCO) 산화물 전극이 코핑된 MgO 단결정 기판 위에 증착시켰다. 이러한 기판위에서 2 unit cell의 적층 두께를 갖는 BTO/STO 초격자 (=BTO2/STO2)를 100~5 nm까지 변화시켰다. 또한 BTO와 STO 단일막도 같은 두께로 변화시켰다. 이러한 두께 범위에서 BTO, STO 단일막과 초격자의 격자변형에 따른 유전특성을 살펴 보았다. 두께 변화에 따른 단일막과 초격자의 구조 분석은 포항 방사광 가속기의 x-ray 회절에 의해서 이루어졌다. 다양한 두께를 갖는 BTO2/STO2 초격자에서 BTO와 STO 충은 in-plane 방향으로 격자정합을 유지하면서 변형되었다. 두께가 얇아지면서 하부 LSCO영향으로 BTO, STO의 n-plane 격자상수는 LSCO 격자상수 쪽으로 접근하였다. Out-of-plane 방향의 BTO 격자상수는 두께가 얇아지면서 증가하였고 반면에 STO 격자상수는 감소하였다. STO와 BTO 단일막의 격자변형은 두께가 얇아지면서 in-plane 방향으로 압축응력으로 인해 증가하였다. 그러나, 격자부정합도가 큰 BTO격자에서 더 많이 변형되었다. 또한 초격자에서 BTO격자가 BTO 단일막보다 더 많이 변형되었는데 초격자에서는 BTO, STO 두 층의 발달된 변형뿐만 아니라 하부 LSCO/MgO 기판의 영향을 함께 받고 있기 때문이다. 초격자와 단일막의 유전상수를 살펴보면은 두께가 감소하면서 유전상수가 감소하는 size effect을 보이고 있다. 하지만 초격자에서의 유전상수가 단일막보다 우수한 유전특성을 보이고 있다. 이러한 결과로 볼 때 격자변형이 size effect 영향을 끼치는 중요한 요소임을 확인하였다.

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Laser Molecular Beam Epitaxy system에서 Reflection High Energy Electron Diffraction을 통한 $BaTiO_3$/Sr$TiO_3$ 산화물 인공격자의 성장과 구조적 분석 (The growth and structural analysis of $BaTiO_3$/Sr$TiO_3$ oxide artificial lattice by Laser Molecular Beam Epitaxy system combined Reflection High Energy Electron Diffraction)

  • 이창훈;김이준;전성진;김주호;최택집;이재찬
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.53-53
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    • 2003
  • 최근 높은 유전상수와 잔류 분극, 비선형 등의 다양한 유전적인 특성으로 인해 산화물 박막이 많은 관심을 가지고 연구되어지고 있다. 많은 산화물 박막중에서도 BaTiO3/SiTiO3 (BTO/STO) 인 공격자는 STO나 BTO 또는 (Ba$_{0.5}$ Sr$_{0.5}$)TiO$_3$ (BST)등의 고용체들과 비교했을 때 아주 뛰어난 유전적인 성질을 나타내고 있다. 특히 1000 $\AA$ 이하의 낮은 두께에서도 높은 유전상수와 비선형도를 가진다는 사실이 선행된 실험에서 밝혀졌는데 BTO와 STO를 각각 2 unit cell (8 $\AA$)로 고정 시킨 후 다층 박막으로 제작했을 때 가장 큰 유전 특성을 얻을 수 있었다. 이런 뛰어난 유전적인 성질은 BTO와 STO 각 층의 두께와 주기 변화에 따른 박막 내부의 인위적인 stress와 그에 따른 격자 변형과 아주 밀접한 관계가 있음으로 생각되어진다. 따라서 이런 두 계면에서의 stress와 격자 변형을 더욱 정착하게 분석하기 위해서는 각 층을 원자 단위로 정확하게 두께 제어를 하고 증착되어지는 과정중에서의 growth mode를 확인하는 것이 무엇보다 중요한 일이다.

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Zr이 첨가된 $({Ba_{1-x}},{Sr_x})TiO_3$ 박막의 미세구조와 전기적 성질 (Microstructures and Electrical Properties of Zr Modified $({Ba_{1-x}},{Sr_x})TiO_3$ Thin Films)

  • 박상식
    • 한국재료학회지
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    • 제10권9호
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    • pp.607-611
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    • 2000
  • 고밀도 DRAM에서 박막 커패시터로의 적용을 위해 Zr이 첨가된 (Ba(sub)1-x, Sr(sub)x)TiO$_3$<원문차조> 박막이 r.f. magnetron sputter-ing 법에 의해 제조되었다. 증착된 박막들은 다결정질 구조를 보였으며 증착압력이 감소함에따라 Zr/Ti의 비가 현저히 증가하였으며 본 연구에서는 얻어진 박막들은 100kHz에서 380∼525의 유전상수값을 나타냈다. 전압에 따른 커패시턴스와 분극량의 변화는 이력특성을 크게 보이지 않아 상유전상으로 형성되었음을 보였다. 누설전류밀도는 증착압력이 감소함에 따라 작아지는 경향을 보였고 10mTorr이상에서 증착된 박막의 경우 200kV/cm의 전계에서 10(sup)-7∼10(sup)-8A/$\textrm{cm}^2$의 차수를 갖는 누설전류밀도를 보여 본 연구에서 제조된 (Ba(sub)1-x, Sr(sub)x)(Ti(sub)1-x, Zr(sub)x)O$_3$<원문참조>박막은 고밀도 DRAm을 위한 커패시터에의 적용가능성을 보였다.

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고밀도 플라즈마에 의한 (Ba,Sr)$TiO_3$막의 식각특성 연구 (A study on the etching properties of (Ba,Sr)$TiO_3$ film by high density plasma)

  • 김승범;김창일;장의구
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 추계학술대회 논문집 학회본부 C
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    • pp.798-800
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    • 1998
  • (Ba,Sr)$TiO_3$ thin films were etched with $Cl_2$/Ar gas mixing ratio in an inductively coupled plasma (ICP) by varying the etching parameter such as f power, do bias voltage, and chamber pressure. The etch rate was $560{\AA}/min$ under Cl_2/(Cl_2+Ar)$ gas mixing ratio of 0.2, rf power of 600 W, do bias voltage of 250 V, and chamber pressure of 5 mTorr, At this time, the selectivity of BST to Pt, $SiO_2$ was respectively 0.52, 0.43. The surface reaction of the etched (Ba,Sr)$TiO_3$ thin films was investigated with X-ray photoelectron spectroscopy (XPS).

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다공성의 $La_{0.6}Sr_{0.4}Ti_{0.3}Fe_{0.7}O_{3-{\delta}}$가 코팅된 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 관형 분리막의 제조 및 투과 특성 (Preparation and Oxygen Permeability of Tubular $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ Membranes with $La_{0.6}Sr_{0.4}Ti_{0.3}Fe_{0.7}O_{3-{\delta}}$ Porous Coating Layer)

  • 김종표;표대웅;박정훈;이용택
    • 멤브레인
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    • 제22권1호
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    • pp.8-15
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    • 2012
  • 다공성 $La_{0.6}Sr_{0.4}Ti_{0.3}Fe_{0.7}O_{3-{\delta}}$로 코팅된 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 관형 분리막은 압출성형 및 dip coating 방법으로 제조 되었다. 코팅된 관형 분리막의 특성은 X-선 회절분석기(XRD)와 전자 주사 현미경(SEM)을 이용하여 분석하였으며, 분석결과 $2{\mu}m$의 다공성 코팅 층을 갖는 페롭스카이트 구조임을 알 수 있었다. 산소투과량 분석은 $750{\sim}950^{\circ}C$ 범위에서 공급측과 투과 측을 대기 중 공기와 진공으로 하여 수행되었다. 다공성의 $La_{0.6}Sr_{0.4}Ti_{0.3}Fe_{0.7}O_{3-{\delta}}$로 코팅된 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}Co_{0.8}Fe_{0.2}O_{3-{\delta}}$ 관형 분리막의 산소투과량은 $950^{\circ}C$에서 $3.2mL/min{\cdot}cm^2$로 코팅되지 않은 분리막보다 높게 나타났으며, 11일 동안의 장기 안정성 실험결과 코팅 층에 의해 안정성이 증가됨을 알 수 있었다.

The Strategy to Fabricate the MTiO3(M = Sr, Ba) Thin Films by Laser Ablation

  • Im, T.M.;Park, J.Y.;Kim, H.J.;Choi, H.K.;Jung, K.W.;Jung, D.
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제29권2호
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    • pp.427-430
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    • 2008
  • BaTiO3 and SrTiO3 thin films were fabricated on Pt/Ti/SiO2/Si substrate by the pulsed laser deposition process. The dependence of the deposited film quality upon the partial oxygen pressure during the deposition process was importantly examined. Regardless of the oxygen pressure, the as-deposited films were not fully crystallized. However, the film deposited at low oxygen pressure became well crystallized after the annealing process. It was concluded, therefore, that the partial oxygen pressure is reduced as low as possible during the deposition process and then anneal the as-deposited samples at ambient pressure to fabricate the well crystallized SrTiO3 and BaTiO3 films by laser ablation.

Low-temperature Synthesis of Highly Crystalline BaxSr1-xTiO3 Nanoparticles in Aqueous Medium

  • Kim, Yong-Joo;Rawal, Sher Bahadur;Sung, Sang-Do;Lee, Wan-In
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제32권1호
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    • pp.141-144
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    • 2011
  • We report the synthesis of $SrTiO_3$, $BaTiO_3$ and $Ba_xSr_{1-x}TiO_3$ (BST) nanoparticles (NPs) in various compositions (x = 0.25, 0.5 and 0.75) by an inorganic sol-gel method under a basic condition. Highly crystalline nanoparticles were formed at the reaction temperature of 25 - $100^{\circ}C$ from a stabilized titanium alkoxide in tetramethylammonium hydroxide (TMAH) and barium or strontium acetate in aqueous solution. Morphology and particle structure of the synthesized BST NPs were characterized by scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscopy (TEM). The BST nanoparticles in various compositions were monodispersed without mutual aggregation, and their average sizes were in the range of 70 - 80 nm. Furthermore, they showed highly crystallized perovskite phase over the whole composition range from $SrTiO_3$ to $BaTiO_3$. We also proposed a mechanism for the low-temperature formation of BST NPs.