• 한국세라믹학회지
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• 제34권2호
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• pp.202-208
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• 1997

Bi층 SrBi2Ta2O9(SBT)박막을 상온에서 rf magnetron sputtering에 의해 Pt/Ti/SiO2/Si기판위에 증착한 다음 산소 분위기 하에서 1시간동안 75$0^{\circ}C$, 80$0^{\circ}C$, 85$0^{\circ}C$로 열처리하였다. 타겟은 박막내의 Bi와 Sr의 부족을 보상하기 위해 20mole%의 Bi2O3와 30mole%의 SrCO3를 과잉으로 넣어 사용하였으며, 80$0^{\circ}C$로 열처리한 박막의 조성은 Sr0.7Bi2.0Ta2.0O9.0이었다. 200nm의 두께를 갖는 이 SBT박막은 치밀한 미세구조와, 1MHz의 주파수에서 210의 유전상수, 0.05의 유전손실을 나타내었고, 또한 100 kMz에서 32$0^{\circ}C$의 큐리온도를 나타냈으며 그 온도에서의 유전상수는 314이었다. 이 SBT박막의 잔류분극(2Pr)과 항전계(2Ec)값은 각각 인가전압 3V에서 9.1$\mu$C/$\textrm{cm}^2$과 85kV/cm이었고, 5V의 bipolar pulse 하에서 1010 cycle까지 피로현상이 나타나지 않았으며, 누설전류 밀도는 150kV/cm에서 7$\times$10-7A/$\textrm{cm}^2$의 값을 보였다. rf magnetron sputtering 으로 제조된 SBT박막은 비휘발성 메모리 소자에의 응용이 가능하다.

• 한국세라믹학회지
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• 제35권5호
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• pp.472-478
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• 1998

Ferroelectric SrBi2Ta2O9(SBT) films were deposited on Pt/Ti/SiO2/Si substrates at 50$0^{\circ}C$ using a sintered SBT target Bi and Ta targets by modified rf magnetron sputtering and then were annealed at 80$0^{\circ}C$ for 10min in oxygen ambinet(760 torr) The composition of the SBT films could be easily controlled using the mul-ti-targets. The film composition of {{{{ {Sr }_{0.8 } {Bi }_{2.9 } {Ta}_{2.0 } {O }_{9 } }} was obtained with SBTd sputtering power of 100 W Bi of 25W and Ta of 10 W. A 250nm thick SBT films exhibited a dense and uniform microstructure and showed the remanent polarization(Pr) of 14.4 $\mu$C/cm2 and the coercive field({{{{ {E }_{c } }})of 60 kV/cm at applied voltage of 5 V. The SBT films show practically no polarization fatigue up to {{{{ {10 }_{10 } }} cycles under 5V bipolar pulse. The retention characteristics of the SBT films looked very promising and the leakage current density of the SBT films was about 1.23$\times${{{{ {10 }^{-7 } }}A/c{{{{ {m }^{2 } }} at 120kV/cm.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권3호
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• pp.233-239
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• 2000

Sr0.9Bi2+xTa2O9(x=0, 0.1, 0.2, 0.3) thin films on IrO2/SiO2/Si or Pt/Ti/SiO2/Si substrate were prepared by spin coating method using SBT stock solutions synthesized by MOD process. SBT thin films on IrO2 transformed to layered perovskite phase at $700^{\circ}C$, but showed low breakdown voltage due to their porous microstructure. The smaple of Sr0.9Bi2+xTa2O9 composition showed the best dielectric and electrical properties. When the sample of the same composition was annealed at 80$0^{\circ}C$, the dielectric and electric properties were improved due to the grian growth and dense surface. the remanent polarization values(2Pr) at $\pm$3 V for IrO2 and Pt electrodes were 10.5, 7.15$\mu$C/$\textrm{cm}^2$, respectively. The SBT thin film with IrO2 electrode showed the lower coercive field. The leakage current density and breakdown voltage of SBT thin films on IrO2 were higher than those on Pt.

• 한국재료학회지
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• 제7권2호
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• pp.107-113
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• 1997

플라즈마를 이용한 유기금속 화학증착법에 의해 $Pt/Ti/SiO_{2}/Si$기판위에 $SrBi_{2}Ta_{2}O_{9}(SBT)$박막이 제조되었다. X-ray회절패턴, 미세구조 및 조성분석으로부터 Sr과 Ta bubbling 온도는 $120^{\circ}C$로 고정되었으며 Bi bubbling온도가 변화되었다. Bi bubbling 온도 $130^{\circ}C$에서 얻어진 SBT 박막의 유전상수 및 유전손실은 100kHz에서 각각 150과 0.02이며 누설전류 밀도는 20kV/cm 에서 약 $1.0{\times}10^{-8}A/cm^2$이었다. 이 조건에서 얻어진 SBT박막의 누설전류 특성은 poole-Frenkel기구에 의해서 지배된다. $550^{\circ}C$에서 annealing된 SBT박막의 잔류분극($_{2}P_{r}$)은 $9{\mu}C/cm^2$이며 항전계는 70kV/cm이었다.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2003년도 춘계총회 및 연구발표회 초록집
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• pp.186.1-186
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• 2003

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2000년도 춘계총회,특별강연,심포지움,연구발표회
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• pp.131.1-131.1
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• 2000

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2000년도 추계총회,초청강연,특별강연,연구발표회
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• pp.46.1-46
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• 2000

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권3호
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• pp.229-236
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• 1998

Ferroelectric $Sr_xBi_yTa_2O_{9+\alpha}$/(0.7$\leqSr\leq1.0,\; 2.0\leqBi\leq2.6)$ solutions were prepared by MOD (Metalorganic Deposition) process. These solutions were made into thin films with thickness ranging from 1500~2000${\AA}$ by spin coating. The phase transformation of the SBT thin films by variation of annealing temperature and annealing time were observed using high temperature XRD and SEM. The crystallization and grain growth of SBT thin film were accomplished at $800^{\circ}C$ for 30 minutes after deposition of Pt top electrode by sputtering to prevent electrical breakdown. Ferroelectric properties of the SBT thin films were measured in the range of $\pm$3V\; and\; \pm5V$. The specimen with composition ratio of Sr/Bi/Ta (0.8/2.4/2.0) has the excellent ferroelectric properties ; $2P_r = 10.5,\; 13.2\muC/cm^2 \;at\; \pm3V\; and\; \pm5V$ respectively. Observing the post annealed Pt/SBT/Pt interface by SEM, it was found that Pt electrode sputtered on to the SBT thin film penetrated into the hollow on the SBT thin film, thus decreasing the effective insulation thickness. The effective insulation thickness recovered by post annealing, and this was confirmed by leakage current density measurement.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2003년도 춘계학술대회 논문집 센서 박막재료 반도체 세라믹
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• pp.116-119
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• 2003

Self-patterning of thin films using photosensitive sol solution has advantages such as simple manufacturing process compared to photoresist/dry etching process. In this study, ferroelectric $Sr_{0.9}Bi_{2.1}Ta_2O_9$(SBT) and $La_{0.5}Sr_{0.5}CoO_3$(LSCO)thin films have been prepared by spin coating method using photosensitive sol solution. $Sr(OC_2H5)_2$, $Bi(TMHD)_3$ and $Ta(OC_2H)_5)_5$ were used as starting materials for SBT solution and $La(OCH_2CH_2OCH_3)_3$, $Sr(OC_2H_5)_2$, $CO(OCH_2CH_2OCH_3)_2$ were used for LSCO solution. Solubility difference by UV irradiation on LSCO thin film allows to obtain a fine patterning due to M-O-M bond formation. The lowest resistivity($4{\times}10^{-3}{\Omega}cm$) of LSCO thin films was obtained by annealing at $740^{\circ}C$.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권8호
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• pp.750-757
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• 2002

Photosensitive sol solution을 이용한 self pattern된 박막은 photoresist/dry etching process에 비해 박막의 제조과정이 간단하다는 장점을 가지고 있다. 이 연구에서는 photosensitive sol solution을 이용하여 spin coating법에 의해 $Sr_{0.9}Bi_{2.1}Ta_2O_9$의 조성을 갖는 강유전체 박막을 제조하였으며 출발원료는 $Sr(OC_2H_5)_2,\;Bi(TMHD)_3$와 $Ta(OC_2H_5)_5$를 사용하였다. SBT 박막에 UV 노광시간을 증가시킴에 따라 M-O-M 결합이 생성되면서 metal ${\beta}$-diketonate의 UV 흡수 피크 강도는 감소되었고 SBT 박막에 UV 조사에 따른 용해도 차이가 생기면서 fine patterning을 얻을 수 있었다. 또한 UV가 조사된 SBT 박막의 강유전 특성이 UV가 조사되지 않은 것보다 우수하였다.