• 센서학회지
• /
• 제5권3호
• /
• pp.87-92
• /
• 1996

Pb과잉인 PLT 타겟을 이용하여 MgO(100) 단결정 기판위에 고주파 마그네트론 스펏터링법으로 PLT박막을 제조하였으며, c-축 배향에 따른 물리적 및 전기적 특성을 조사하였다. PLT박막의 c-축 배향성은 제조조건에 따라 변화하며, 본 연구에서의 제조조건은 기판온도가 $640^{\circ}C$, 분위기압이 10 mTorr, $Ar/O_{2}$비가 10 및 고주파 전력밀도가 $1.7 W/cm^{2}$이었다. 이러한 조건에서 제조된 PLT 박막은 표면에서의 Pb/Ti 비가 1/2, 저항률이 $8{\times}10^{11}{\Omega}{\cdot}cm$ 및 비유전률이 110 이었다. PLT박막을 이용하여 초전형 적외선 센서를 제조하였으며, 제조된 적외선 센서의 피크 대 피크 전압은 450 mV, 신호대 잡음비는 7.2 였다.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제22권1호
• /
• pp.29-34
• /
• 2009

PLZT thin films were deposited on platinized silicon (Pt/$TiSiO_2$/Si) substrate by RF magnetron sputtering. A $TiO_2$ buffer layer was fabricated, prior to deposition of PLZT films. the layer was strongly affected the crystallographic orientation of the PLZT films. X-ray diffraction was performed on the films to study the crystallization of the films as various substrate temperatures (Ts). According to increasing Ts, preferred orientation of films was changed (110) plane to (111) plane. The ferroelectric, dielectric and electrical properties of the films were also investigated in detail as increased substrate temperatures. The PLZT films deposited at $400^{\circ}C$ showed good ferroelectric properties with the remnant polarization of $15.8{\mu}C/cm^2$ and leakage current of $5.4{\times}10^{-9}\;A/cm^2$.

• 한국전기전자재료학회논문지
• /
• 제14권7호
• /
• pp.567-571
• /
• 2001

We investigated the structural and electrical properties of Ba(Zr$_{x}$Ti$_{1-x}$ )O$_3$(BZT) thin films with a mole fraction of x=0.2 and a thickness of 150 nm. BZT films were prepared on Pt/SiO$_2$/Si substrate with the various substrate temperature by a RF magnetron sputtering system. When the substrate temperature was above 50$0^{\circ}C$, we obtained multi-crystalline BZT films oriented to (110), (111), and (200) directions. As the substrate temperature increases, the films are crystallized and their dielectric constants become high. C-V characteristic curve of the film deposited at high temperature is more sensitive than that of the film deposited at low temperature. The parameters of the BZT film are as follows; the dielectric constants(dissipation factors) at 1 MHz are 95(0.021), 140(0.024), and 240(0.033) deposited at 400, 500, $600^{\circ}C$, respectively; the leakage currents at 666.7 kV/cm are 5.73, 23.5, and 72.8x10$^{-8}$ A/$\textrm{cm}^2$ fo the films deposited at 400, 500, and 600 $^{\circ}C$, respectively; the leakage currents at 666.7kV/cm are 5.73, 23.5, and 72.8x10$^{-8}$ A/$\textrm{cm}^2$ for the films deposited at 400, 500, $600^{\circ}C$, respectively. The BZT film deposited at 40$0^{\circ}C$ shows stable electrical properties, but dielectric constant for application is a little small.ll.

• 한국진공학회:학술대회논문집
• /
• 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
• /
• pp.108-108
• /
• 2000

급증하는 무선통신 정보수요는 특히, 고주파대역 (300NHz-300GHz)에서 사용되는 공진기, 필터, 발진기 등과 같은 소자의 품질향상을 요구하고 있다. 고주파용 유전체 중 ZrTiO4 는 $\alpha$-PbO2 계열의 사방정구조를 갖고 있는 유전체로서 높은 유전율 ($\varepsilon$=40)과 높은 품질계수 (Q=1/tan$\delta$=4700 at 7GHz)를 갖고 있고, Sn 첨가시 0ppm/$^{\circ}C$의 공진주파수 온도계수를 얻을 수 있다고 보고되어 있다. 본 연구에서는 약 110$0^{\circ}C$ 이상에서 안정한 상으로 존재하는 ZrTiO4를 저온에서 증착하여 준안정한 상태로 결정화되게 한후, 유전손실 (tan$\delta$)과 유전율($\varepsilon$)을 측정하였다. 또한 증착온도와 열처리과정에 따른 박막의 us형 (Strain) 정도의 변화를 X-선 회절결과로부터 분석하였으며 이를 측정된 유전특성 값과 비교하였다. ZrTiO4 박막은 DC magnetron reactive sputter로 Zr과 Ti 타겟으로부터 high phosphorous doped Si (100) 기판위에 증착하였다. 압력은 4mTorr로 유지하고 박막의 화학양론적 조성비를 맞추기 위해 각 타겟에 가해지는 power는 Zr/Ti=500W/650W로 고정하고, 반응가스의 비율을 Ar/O2=17sccm/3.5sccm으로 유지하여 박막내에 인입되는 산소량을 제어하였다. 증착 직후와 열처리 후의 박막특성을 비교하기 위해 증착온도를 상온에서부터 $600^{\circ}C$까지 변호시키고 증착후 각각의 시편을 80$0^{\circ}C$ 산소분위기에서 2시간동안 열처리하여 시편을 준비하였다. 박막의 상형성 여부와 결정성변화는 $ heta$-2$\theta$X-선 회절법을 사용하여 조사하였고, EPMA를 이용하여 박막의 조성을 확인하였다. 유전특성의 측정을 위해 백금 상부전극을 증착한 후, impedance analyzer를 이용하여 100kHz 영역에서의 유전손실을 측정하고, 측정된 정전용량과 박막의 두께로부터 유전율을 계산하였다. ZrTiO4 박막은 증착온도 20$0^{\circ}C$ 이상에서 결정성을 보이기 시작했으며, 열처리 이후에는 상온에서 비정질이었던 시편이 $650^{\circ}C$ 이상의 온도에서 결정화되기 시작하였다. 증착온도에 따라 유전손실은 0.038에서 0.017 정도로 감소하는 경향을 나타냈으며, 각각 열처리에 의해서 0.034, 0.005 정도로 다시 감소하였다. 박막의 유전율은 약 35 정도의 값을 나타내었으며 X-선 회절 data로부터 분석한 박막의 변형은 증온도에 따라 7.2%에서 0.04%로 감소하였고 이 이경향은 유전손실은 감소경향과 일치하였다.

• 한국표면공학회지
• /
• 제49권2호
• /
• pp.191-195
• /
• 2016

Among the lithium metal oxides for hybrid-capacity, $Li_4Ti_5O_{12}(LTO)$ is an emerging electrode material as zero-stain material in volume change during the with the charging and discharging processes. However, LTO has a limitation of low ionic and electronic conductivity. To enhance the ionic and electronic properties of $Li_4Ti_5O_{12}(LTO)$, we synthesized the spherical LTO/CNT composite by sol-gel process for hybrid capacitors. CNT interconnection networks between CNT-LTO particles enhanced electronic conductivity and electrochemical charging/discharging properties. All of the LTO samples was observed to show the spinel structure and spherical morphology with the diameter of $5{\sim}10{\mu}m$. Especially, spherical LTO/CNT composite of the CNT-3 wt% showed the enhanced capacity from 110 mAh/g to 140 mAh/g at 10 C.

• 전기학회논문지P
• /
• 제63권1호
• /
• pp.46-49
• /
• 2014

$Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3(PZT)$ thin films deposited on $Ru/RuO_2$ bottom electrode that grown for in-situ progress used rf magnetron sputtering method. We investigated the dependence of the crystalline and electrical properties in the way of capacitors PZT thin films. Our results show that all PZT films indicated polycrystalline perovskite structure with preferred orientation (110) and no pyrochlore phase is observed. The electric properties of the Ru improved with increasing Ru thin films thickness. A well-fabricated Ru/PZT/Ru (100 nm) /$RuO_2$ capacitor showed a leakage current density in the order of $2.03{\times}10^{-7}$ $A/cm^2$ as a 50 kV/cm, a remnant polarization (Pr) of 9.22 ${\mu}C/cm^2$, and a coercive field (-EC) of -32.22 kV/cm. The results show that $Ru/Ru/RuO_2$ bottom electrodes are expected to reduce the degradation ferroelectric fatigue and excellent ferroelectric properties.

• 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
• /
• 제49권4호
• /
• pp.232-238
• /
• 2000

PZT thin films(3500 ) have been prepared onto $Pt/Ti/SiO_2/Si$ substrates with a RF magnetron sputtering system using PB1.05(Zr0.52,Ti0.48)O3 ceramic target. We used two-step annealing techniques. As the RTA times and temperatures were increased, crystallization of PZT thin films were enhanced. The ferroelectric characteristics of PZT capacitors fabricated at $700^{\circ}C$ for 60 seconds were like these remanent polarization were $12.1 \muC/cm^2$, coercive field were 110 kV/cm, leakage current density were $4.1\times10-7 A/cm^2,\; \varepsilonr=442,$ and remanent polarization were decreased by 22% after 1010 cycles, respectively.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
• /
• 한국전기전자재료학회 2003년도 추계학술대회 논문집 Vol.16
• /
• pp.313-316
• /
• 2003

The lead zirconate titanate, $Pb(Zr_{0:52}Ti_{0:48})O_3$, films of $0.5\;{\mu}m,\;1\;{\mu}m$ and $2\;{\mu}m$ thickness were fabricated on $Pt/Ti/SiO_2/Si$ substrate by the rf magnetron sputtering method. The PZT films were annealed using by a rapid thermal annealing (RTA) method. The thickness dependence of the film structure, dielectric properties, Polarization-electric field hysteresis loops and capacitance-voltage characteristics were investigated over the thickness range of $0.5\;{\mu}m,\;1\;{\mu}m$ and $2\;{\mu}m$. According to the XRD patterns of the films, (110) peak intensity increases with film thickness increased. The increase of PZT films thickness leads to the decrease of the remanent polarization and the dielectric constant.

• 한국공작기계학회논문집
• /
• 제17권2호
• /
• pp.110-113
• /
• 2008

Embedded capacitor technology is one of the effective packing technologies for further miniaturization and higher performance of electric packaging system. In this paper, the embedded capacitors were simulated and fabricated in 8-layered printed circuit board employing standard PCB processes. The composites of barium titanante($BaTiO_3$) powder and epoxy resin were employed for the dielectric materials in embedded capacitors. Theoretical considerations regarding the embedded capacitors have been paid to understand the frequency dependent impedance behavior. Frequency dependent impedance of simulated and fabricated embedded capacitors was investigated. Fabricated embedded capacitors have lower self resonance frequency values than that of the simulated embedded capacitors due to the increased parasitic inductance values. Frequency dependent capacitances of fabricated embedded capacitors were well matched with those of simulated embedded capacitors from the 100MHz to 10GHz range. Quality factor of 20 was observed and simulated at 2GHz range in the 10 pF embedded capacitors. Temperature dependent capacitance of fabricated embedded capacitors was presented.

• 마이크로전자및패키징학회지
• /
• 제27권4호
• /
• pp.91-96
• /
• 2020

Pb(In1/2Nb1/2)O3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3계 압전 단결정의 유전특성과 압전특성을 전계 및 압축응력 인가 조건 하에서 33-모드 방식으로 측정하였다. 110~140℃ 영역에서 저온 rhombohedral 구조에서 고온 tetragonal 구조로의 상전이가 관찰되었으며, cubic 구조로 변화하는 큐리온도는 165℃ 정도로 나타났다. 압축응력 및 전계 변화에 따른 분극의 크기변화를 측정하였다. 전계인가 분극 곡선의 기울기로부터 비유전율을 계산하였고, 인가되는 응력의 크기가 증가할수록 계산된 비유전율의 크기는 증가하고, 인가되는 전계의 크기가 증가할수록 비유전율의 크기는 감소하는 경향성을 나타내었다. 압축응력 및 전계 변화에 따른 변위 거동을 측정하였으며, 곡선의 기울기로부터 압전상수를 계산하였고 압력인가에 따른 상전이를 확인하였다. 수중 또는 의료용 초음파 발진자로 실제 응용할 경우 선형성을 유지하여 구동이 가능하기 위하여 소자 기구물을 형성하는 단계에서 인가하게 되는 압축응력의 크기와 구동 전계의 DC 바이어스의 크기를 적절하게 설계할 필요가 있다.