• 제목/요약/키워드: $TiO_2-SiO_2$

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Rf Magnetron Sputtering 방법에 의하여 제조된 $(BaSr)TiO_3$ 박막의 구조적, 광학적 특성 고찰 (The Characterization of Structural and Optical Properties for rf Magnetron Sputtered $(BaSr)TiO_3$ Thin Film)

  • 김태송;오명환;김종희
    • 분석과학
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    • 제6권2호
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    • pp.239-246
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    • 1993
  • ITO coated glass, bare glass, 그리고 (100)Si 기판 위에 증착된 $(BaSr)TiO_3$ 박막의 구조는 기판의 종류에 관계없이 변하지 않았으나 결정성은 다결정 ITO층과 (100)Si 기판에 있어서 증대되었다. ITO coated glass 기판 위에 증착된 $(BaSr)TiO_3$ 박막의 조성은 거의 화학양론적으로 일치하였으며 ((Ba+Sr)/Ti=1.08~1.09) 증착 중 상당히 치밀하고 균질하였다. 그러나 증착온도가 증가함에 따라 성장한 박막과 ITO층 사이에, 그리고 ITO층과 base glass 사이에 확산이 보다 심화되었다. ITO coated glass 기판 위에 증착된 $(BaSr)TiO_3$ 박막은 상당히 투명하였으며(투과율 약 80%) 굴절률($n_f$)은 기판온도의 증가에 따라 2.138~2.286이었다.

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R.F Magnetron Sputtering법으로 제조한 TiO2 박막의 특성 (Characteristics of TiO2 Thin Films Fabricated by R.E, Magnetron Sputtering)

  • 추용호;최대규
    • 한국재료학회지
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    • 제14권11호
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    • pp.821-827
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    • 2004
  • Titanium oxide thin films were prepared on Si(100) substrates by R.F. magnetron reactive sputtering at $30\sim200watt$ R.F power range, and annealed at $600^{\circ}C\sim800^{\circ}C$ for 1 hour. The properties of $TiO_2$ thin films were analyzed using x-ray, ${\alpha}-step$, ellipsometer, scanning electron microscopy, and FT-IR spectrometer. Upon in-situ depositions, the initial phase of $TiO_2$ thin film showed non-crystalline phase at R.F. power $30\sim100$ watt. The crosssection of $TiO_2$ thin films were sbserved to be the columnar structure. With the increasing R.F power and annealing temperature, the grain size, crystallinity, refractive index, and void size of titanium oxides showed a tended to increase. The FT-IR transmittance spectra of titanium oxide thin films have the obsorption band of Ti-O bond, Si-O bond, Si-O-Ti bond and O-H bond. With the increase of R.F. power and annealing temperature, these films have the stronger bond structures. It is considered that such a phenomena is due to phase transition and good crystallinity

BaTiO3와 PbTiO3에 대한 상(相)전이 연구와 규산염 페롭스카이트의 합성 (Phase Transition Studies on BaTiO3 and PbTiO3 and Synthesis of Silicate Perovskite)

  • 김영호
    • 한국광물학회지
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    • 제1권2호
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    • pp.94-103
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    • 1988
  • YAG (Yttrium Aluminum Garnet) 레이저와 다이아몬드앤빌셀 (DAC)을 이용하여 페롭스카이트 구조물질중 $BaTiO_3$$PbTiO_3$에 대한 상(相)전이와 $MgSiO_3$$(Mg_{0.87},\;Fe_{0.13})SiO_3$ 성분(成分)의 사방휘석으로부터 규산염 페롭스카이트를 합성하였다. $BaTiO_3$$PbTiO_3$는 실온의 2.6 GPa와 4.0 GPa에서 각각 정방정계에서 등축정계로 상(相)전이하며 고온, 고압하에서 매우 넓은 안정영역을 갖고 있다. $MgSiO_3$ 엔스테타이트를 출발물질로 하였을 경우 약 33 GPa, $1,000^{\circ}C$의 조건하에서 페롭스카이트가 주성분인데, 일메나이트, 감마스피넬, 스티쇼마이트도 부성분으로 나타난다. $(Mg_{0.87},\;Fe_{0.13})SiO_3$의 경우는 약 35 GPa와 $1,000^{\circ}C$에서 페롭스카이트상(相)이 주성분으로 나타나며, 베타스피넬, 스티쇼바이트와 본래 엔스테타이트상(相)도 유지되나, 일메나이트상(相)과 감마스피넬은 나타나지 않는다.

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MFS 구조로 적층된 Yttrium Manganates의 기판 변화에 따른 특성 연구 (Properties of Yttrium Manganates with MFS Structure Fabricated on Various Substates)

  • 강승구
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권2호
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    • pp.206-211
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    • 2003
  • Sol-gel 공정으로 제조된 YMnO$_3$박막의 결정상과 강유전특성에 미치는 기판종류와 버퍼층의 영향에 대하여 고찰하였다. Si(1OO) 기판위에는 hexagonal YMnO$_3$이 형성되었으나 Pt(111)/TiO$_2$/SiO$_2$/Si 기판위에는 hexagonal과 orthorhombic YMnO$_3$이 함께 형성되었다. 기판위에 미리 $Y_2$O$_3$버퍼층을 형성시킨 경우에는 Si(100)와 Pt(111)/TiO$_2$/SiO$_2$/Si 두가지 기판 모두 단일 hexagonal YMnO$_3$이 성장하였으며, 특히 c-축 배향성이 향상되었다. 박막내에 hexagonal과 orthorhombic YMnO$_3$이 혼재된 시편보다는 hexagonal 단일상이 형성된 시편이, 또한 단일상 시편중에서도 c-축 우선배향성이 좋은 시편이 그렇지 않은 시편에 비해 누설전류밀도 특성이 우수하였다. YMnO$_3$박막의 잔류분극값은 Si(100)기판을 사용했을 경우, 버퍼층 없이 제조된 시편은 0.14, 버퍼층이 삽입된 시편은 0.24$\mu$C/$ extrm{cm}^2$의 값을 나타내었다 한편 Pt(111)/TiO$_2$/SiO$_2$/Si 기판의 경우, 버퍼층 없이 형성된 YMnO$_3$시편은 이력곡선을 보여주지 못하였고, 버퍼층이 삽입된 시편은 1.14$\mu$C/$\textrm{cm}^2$의 잔류분극값을 나타내었다. 이상의 연구를 통하여 기판의 종류와 $Y_2$O$_3$버퍼층 삽입으로 YMnO$_3$박막의 결정상과 배향성을 제어함으로서 박막시편의 누설전류밀도 특성 및 강유전특성을 제어할 수 있음을 확인하였다.

Microstructure, Mechanical and Wear Properties of Hot-pressed $Si_3N_4-TiB_2$ Composite

  • Kim, Hyun-Jin;Lee, Soo-Whon;Tadachika Nakayama;Koichi Niihara
    • The Korean Journal of Ceramics
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    • 제5권4호
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    • pp.324-330
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    • 1999
  • $Si_3N_4$-$TiB_2$ with 2 wt% $Al_2O_3$ and 4 wt% $Y_2O_3$ additives was hot pressed in a flowing $N_2$ environment with varying $TiB_2$ content from 10 to 50 vol%. Variations of mechanical (hardness, fracture toughness, and flexual strength), and tribological properties as a function of $TiB_2$ content were investigated. As the content of $TiB_2$ increased, relative density decreased due to the chemical reaction of $TiB_2$in $N_2$ environment. The reduction of density causes mechanical properties to be degraded with an increase of $TiB_2$ in $Si_3N_4$. Tribological properties were dependent of microstructure as well as mechanical properties, however, they were degraded strongly by the chemical reaction of $Si_3N_4$-$TiB_2$ during hot pressing in $N_2$ environment. SEM and TEM observations, and X-ray diffraction analysis that the chemical reaction products at the interface are TiCN, Si, and $SiO_2$. Also, the comparison of XRD patterns of the $Si_3N_4$-40 vol% $TiB_2$ composites hot pressed at $1,750^{\circ}C$ for 1 hour between in $N_2$ and in Ar gas was made. The XRD peaks of Si and $SiO_2$ were not found in Ar, but still a weak peak of TiCN was presented.

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전자빔 증착시 이온빔 보조증착 장비의 사용에 따른 $SiO_2 & TiO_2$ 박막의 광학적 특성 (Optical properties of $SiO_2$ and $TiO_2$ thin films deposited by electron beam process with and without ion-beam source)

  • 송명근;양우석;권순우;이형만;김우경;이한영;윤대호;송요승
    • 한국결정성장학회지
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    • 제17권4호
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    • pp.145-150
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    • 2007
  • 다층간섭필터 제작을 위한 $SiO_2 & TiO_2$ 박막을 electron-beam을 이용하여 제작하였다. 이온빔 보조증착 장비를 이용한 경우, 아르곤 가스와 산소 가스의 비율에 따라 양극전류를 변화시키며 증착하였고, 전자빔만을 사용한 경우에는 $100{\sim}250^{\circ}C$까지 $50^{\circ}C$ 간격으로 온도를 조정하여 증착하였다 $SiO_2$ 박막의 경우 표면 거칠기는 $200^{\circ}C$와 양극전류 0.2A에서 가장 낮은 값을 보였으며, 굴절률은 이온빔 보조 장치를 사용한 박막이 전자빔만을 사용하여 증착한 박막보다 전체적으로 0.1 정도 낮았다. $TiO_2$의 경우 표면거칠기는 상온과 양극전류 0.2A에서 가장 낮으며, 굴절률은 이온빔 보조 증착장치를 사용한 박막이 전자빔만으로 증착한 경우보다 전체적으로 낮은 값을 나타내었다.

SiO$_2$-TiO$_2$-RO(RO: BaO, CaO, SrO)계 고유전율 유리 제조 및 글라스/세라믹스의 소결 거동에 관한 연구 (A study on the glass fabrication and sintering behaviour of glass/ceramics for SiO2-TiO2-RO(RO: BaO, CaO, SrO) system)

  • 구기덕;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제8권4호
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    • pp.626-633
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    • 1998
  • 본 연구에서는 고유전율의 저온소성용 글라스/세라믹을 제조하고자, SiO2-TiO2-RO계 결정화 유리를 제조하고 Al2O3를 필러 물질로 혼합하여 복합체를 제조하고 그 특성을 관찰하였다. 본 유리조성으로써 $900^{\circ}C$ 이하에서 결정화되는 유리의 제조가 가능하였고, RO (BaO, CaO, SrO)의 성분에 따라 결정화 온도는 변화함을 알 수 있었다. 본 유리조성에 $Bi_2O_3$를 플럭스로 첨가하고, 세라믹 필러로써 Al2O3를 사용하여 $860^{\circ}C$에서 소성함으로써 고유전율의 저온소성용 글라스/세라믹의 제조가 가능하였고, 이때 복합체의 밀도는 3.96g/$\textrm{cm}^3$ 이었고, 유전율은 17, Q.f 값은 600이었다.

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습식 직접합성법을 이용한 PTCR 소자개발 연구 (Fabrication of $BaTiO_3-PTCR$ Ceramic Resister Prepared by Direct Wet Process)

  • 이경희;이병하;이희승
    • 한국세라믹학회지
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    • 제22권4호
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    • pp.61-65
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    • 1985
  • $BaTiO_3$ powders doped with $BaTiO_3$ and $Nb_2O_5$ at 9$0^{\circ}C$ for 1hr. were synthesized by Direct Wet Process. These powders were very homogeneous and fine particle size. To obtain the highe PTCR effect AST($1/3Al_2O_3$.$3/4SiO_2$.$1/4TiO_2$) and $MnO_2$ were added in the semiconduc-ting $BaTiO_3$. In this case $Bi_2O_3$ and $MnO_2$ were used in the form of $Bi(NO)_3$ and $MnCl_2$.$4H_2O$ solution for Direct Wet Process. $BaTiO_3$ doped Nb2O5 and $MnO_2$ demostrated greater PTCR effect than $BaTiO_3$ doped $Nn_2O_5$ only.

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