• 제목/요약/키워드: $SrTiO_3$films

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강유전성 박막의 형성 및 수소화 된 비정질실리콘과의 접합 특성 (The Contact Characteristics of Ferroelectrics Thin Film and a-Si:H Thin Film)

  • 허창우
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제7권3호
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    • pp.468-473
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    • 2003
  • 본 연구에서는 박막트랜지스터의 특성 향상을 위하여 강유전성 박막을 게이트 절연층으로 사용하기 위하여 강유전성 박막과 a-Si:H의 계면특성을 조사하였다. 먼저 강유전성 박막 중에 대표적인 SrTiO$_3$를 I-BEAM 증착기로 박막을 형성시켰다. 형성된 박막은 N2 분위기에서 $150^{\circ}C∼600^{\circ}C$로 1시간 ANNEALING하여 전자현미경으로 표면을 측정하였다. SrTiO$_3$의 유전상수는 50∼100 정도였으며 항복전계는 1∼l.5 MV/cm로 매우 우수한 유전특성을 갖고 있었다. 강유전체 박막 위에 a-SiN:H,a-Si:H(n-type a-Si:H) 등을 PECVD로 증착하여 MFNS구조를 형성하였다. 계면특성을 C-V PLOTTER로 측정한 결과 SrTiO$_3$ 박막은 SiN과의 접합이 매우 안정되어 있었고 C-V특성은 SiN/a-Si:H과 유사하였다. 그러나 FERROELECTRIC/a-S:H의 경우가 훨씬 CAPACITANCE 값이 컸으며, 이는 강유전체 박막의 높은 유전상수에 기인 된 것이라 생각된다.

Preparation of $Ba_{1-x}Sr_xTiO_3$ thin films by metal-organic chemical vapor deposition and electrical properties (Preparation of $Ba_{1-x}Sr_xTiO_3$thin films by metal by metal-organic chemical vapor deposition and electrical properties.)

  • Yoon, Jong-Guk;Yoon, Soon-Gil;Lee, Won-Jae;Kim, Ho-Gi
    • 한국진공학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.62-66
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    • 1996
  • $(Ba_{1-x}Sr_xTiO_3$ (BST) thin films have been grown on Pt-coated MgO by metal -organic chemical vapor deposition. X-ray diffraction results showed that BST films were grown on a Pt/MgO substrate with (100) preferred orientation perpendicular to the surface. The lineawr relationship of P-E curve obtained form hysteresis loop measurement indicated that the BST films had a Curie transitions below room temperature . Films deposited at $900^{\circ}C$ exhibited a smooth and dense microstructure, a dielectric constant of 202, and a dissipation facotr of 0.02 at 100kHz. The leakage current density of the BST films is about $2\times10^{-10} \;A/\textrm{cm}^2$$ at an applied electric field of 0.2 MV/cm. The electrical behavior on the current-voltage characteristics is well explained by the bulk-limited Pool-Frenkel emission.

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R.F. 마그네트론 스퍼터링에 의한 제조된 $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ 박막의 C축 배향성장에 미치는 Bi양의 영향 (The Effect of Bi Content on the C-axis Oriented Growth of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ Thin Films Fabricateed by R.F. Magnetron Sputtering)

  • 배철휘;이전국;이시형;정형진
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권10호
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    • pp.1107-1112
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    • 1998
  • We could obtan c-axis oriented $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films on usual Pt(111)/Ti/$SiO_2$/Si(100) substrate using a r. f. magnetron sputtering technique. According to the increase of sputtering pressure from 250 to 300 mTorr the Bi content and degree of the c-a xis preferred orientation of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films were increased. By controlling Bi(or $Bi_2O_3$) loss from $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films during post annealing and by inserting $Bi_2O_3$ layer in $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films the effect of Bi content on the c-axis oriented growth of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films could be investigated without the effect of sputtering pressure. The degree of the c-axis preferred orientation of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films was increased with increasing with increasing Bi content by control of Bi(or $Bi_2O_3$) loss of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films. But the c-axis oriented growth of $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films disappeared by the inserting of $Bi_2O_3$ lay-er in $SrBi_2$$Ta_2$$O_9$ thin films.

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연속 연료공급식 MOCVD법으로 증착시킨 YBCO 박막의 증착조건 (Deposition condition of YBCO films by continuous source supplying MOCVD method)

  • 김호진;주진호;최준규;전병혁;김찬중
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제6권3호
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    • pp.6-11
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    • 2004
  • YBa$_2$Cu$_3$$O_{7-x}$ (YBCO) films were deposited on MgO(100) and SrTiO$_3$(100) single crystal substrates by cold-wall type MOCVD method using continuous source supplying system. Under the deposition temperature of 740∼76$0^{\circ}C$, c-axis oriented YBCO films were obtained. In case of the YBCO films deposited on MgO (100) single crystal substrate, the critical temperature (T$_{c}$) was under 81 K regardless of the deposition conditions, whereas T$_{c}$ of the YBCO films deposited on SrTiO$_3$(100) single crystal substrate was 83∼84 K. The critical current (I$_{c}$) of the YBCO film deposited on SrTiO$_3$(100) single crystal substrate for 30 min was 49 A/cm-width and the critical current density (J$_{c}$) was 0.82 MA/$\textrm{cm}^2$ to film thickness of 0.6 ${\mu}{\textrm}{m}$. I$_{c}$ increased to 84.4 A/cm-width as the deposition time increased to 50 min, but J$_{c}$ decreased to 0.53 MA/$\textrm{cm}^2$ to film thickness of 1.8 ${\mu}{\textrm}{m}$.rm}{m}$.

PLD법으로 제작된 (Ba, Sr) $TiO_3$ 박막의 후열처리에 따른 특성 변화 (Effects of Post-Annealing for the (Ba, Sr)$TiO_3$ Thin Films Prepared by PLD)

  • 김성구;주학림
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권1호
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    • pp.28-32
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    • 2000
  • Structural and electrical properties of (Ba, Sr)TiO\ulcorner (BST) thin films prepared by pulsed laser depositon were investigated to verify the influences of post-annealing in oxygen ambient. Increase of post-anneal-ing time in oxygen ambient resulted in not only grain growth but also improvement of crystallinity of BST films. Although the post-annealing in oxygen ambient resulted in the increase of surface roughness, it assisted the dielectric constant increase by eliminating oxygen vacancies. The electrical property enhancement including high dielectric constant and low leakage current density was associated with introducing high pressure of oxygen during the post-annealing.

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$Sr_{2}FeMoO_{6}$ 소결체와 스퍼터링법으로 제조된 박막의 초거대자기저항현상에 관한 연구 (Colossal magnetoresistance of double-ordered perovskite $Sr_{2}FeMoO_{6}$ ceramics and sputter-deposited films)

  • 이원종;장원위
    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.36-41
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    • 2002
  • $H_2$(5%)/Ar의 환원분위기에서 $900^{\circ}C$ 이상의 온도로 소결함으로써 화학양론적인 조성비를 만족하면서 이중 페롭스카이트 구조를 갖는 $Sr_2FeMoO_6$ (SFMO) 소결체를 제조하였다. SFMO 소결체는 우수한 강자성 특성을 나타내었고 8K에서 15%와 상온에서 3% 정도의 자기저항비를 나타내었다. 이 SFMO 소결체를 타겟으로하여 스퍼터링법으로와의 단결정 기판 위에 비정질 SFMO 박막을 증착한 후, 적절한 H$_2$(5%)/Ar의 환원분위기, $680^{\circ}C$ 이상) 열처리 조건의 고상결정법으로 이중 페롭스카이트 구조의 다결정 SFMO 박막을 제조하였다. 이 SFMO 박막은 강자성 특성을 잘 나타내었으나, 자기저항 특성은 상온에서는 나타나지 않았고 8K에서 약 0.3-0.5%의 자기저항비를 나타내었다. 이와같이 박막의 경우 자기저항 특성이 떨어지는 이유는 제조된 SFMO 박막이 화학양론비를 만족하지 못하고 조직의 치밀도가 떨어져서 결정립 사이에서 발생하는 자기스핀 터널링이 제대로 발생하지 못하였기 때문이라 생각되었다.

PLD법으로 제작된 (Ba,Sr)TiO$_3$박막의 전기적 특성 (Electrical Properties of the (Ba,Sr)TiO$_3$ Thin Films Prepared by PLD)

  • 주학림;김성구;마석범;장낙원;박정흠;박창엽
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.125-128
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    • 1999
  • (Ba$_{0.6}$Sr$_{0.4}$)TiO$_3$(BST) thin films were fabricated with different deposition temperature by Pulsed Laser Deposition(PLD). This BST thin films showed a maximum dielectric constant value of $\varepsilon$$_{r}$=~684 and dielectric loss was ~0.01 when substrate temperature was 75$0^{\circ}C$. Charge storage density of BST thin film was 4.733 [$\mu$C/$\textrm{cm}^2$] and estimated charging time was 0.15 nsec. Leakage current density of BST thin film was below 10$^{-7}$ [A/$\textrm{cm}^2$] at 3V. 3V.V.

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RF 마그네트론 스퍼터링 방법으로 제조한 (Ba,Sr)TiO$_3$ 박막의 유전 및 초전특성 (Dielectric and Pyroelectric Prooperties of (Ba,Sr)TiO$_3$ Thin Films Grown by RF Magntron Sputtering)

  • 박재석;김진섭;이정희;이용현;한석룡;이재신
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권4호
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    • pp.403-409
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    • 1999
  • RF 마그네트론 스퍼터링방법으로 Pt/Ti/NON/Si 기판 위에 $Ba_{0.66}$$Sr_{0.38}$$TiO_{3}$(BST) 박막을 증착한 다음 유전 및 초전특성을 살펴보았다. BST 박막을 증착할 때 기판온도를 300~-$600^{\circ}C$로 변화시킨 결과 기판온도가 증가할수록 박막의 결정성과 입도가 증가하여 유전율과 초전계수가 증가하였다. 한편 하부전극인 Pt의 증착조건이 BST 박막의 몰성에 미치는 영향도 살펴보았다. Pt의 증착온도와 Pt의 미세구조와 결정성뿐만 아니라 상부에 형성된 BST 박막의 배향성에도 큰 영향을 미쳤으며, 그 결과 BST의 초전특성에도 큰 영향을 미쳤다. BST 박막과 Pt 하부전극의 증착조건을 적정화함으로써 본 연구에엇는 상온에서 초전계수가 240 $nCcm^{-2}K^{-1}$인 BST 박막을 얻었다.

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Phase-shifters 응용을 위한 MgO 박막위에 성장된 BST(100) 박막의 유전적 특성 (Dielectric properties of (100)-oriented $Ba_{0.6}Sr_{0.4}TiO_3$ Thin Films grown on MgO (100) thin films for phase-shifters)

  • 이병기;김창일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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    • pp.663-666
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    • 2004
  • In this paper, we have investigated the structure and dielectric properties of the $(Ba_{0.6}Sr_{0.4})TiO_3$ (BST) thin films film fabricatedon MgO(100)/Si substrate by an alkoxide-based sol-gel method. Both the structure and morphology of films were analyzed by x-ray diffraction (XRD) and atomic force microscope (AFM). For the MgO(100)/Si substrates, the BST thin films exhibited highly (100) orientation. The highly (100)-oriented BST thin films showed high dielectric constant, tunability, and figure of merit (FOM). The dielectric constants, dielectric loss and tunability of the BST thin films annealed at 700 C deposited on the MgO(100)/Si substrates measured at 10 kHz were 515.9, 0.0082, and 54.3 %, respectively.

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