• 제목/요약/키워드: 강유전박막

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Multiferroic Properties of BiFeO3-$Ba(Cu_{1/3}Nb_{2/3})O_3$ Films Fabricated by Aerosol-Deposition

  • 백창우;류정호;오남근;박동수;정대용
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.33.1-33.1
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    • 2010
  • BiFeO3 (BFO)는 강자성과 유전체 특성을 모두 구현할 수 있는 재료로서 연구가 활발히 진행되고 있다. BFO 박막을 제조하는 방법에는 sputtering, chemical solution deposition, pulsed laser deposition methods 등이 알려져 있으나, 이러한 방법들은 근본적으로 고 진공을 사용하거나, 고온에서의 열처리, 낮은 성막 속도 등의 문제점이 있어, 상온에서 비교적 쉽게 박막을 제조할 수 있는 Aerosol deposition에 관한 관심이 증가하고 있다. 본 연구에서는 BFO의 강자성, 강유전 특성을 향상시키기 위해 Ba(Cu1/3Nb2/3)O3 (BCN)를 첨가한 Ba(Cu1/3Nb2/3)O3 (BFO-BCN) 복합재료를 합성하였다. 합성한 마이크론 크기의 입자를 사용하여 나노 결정립 크기의 Ba(Cu1/3Nb2/3)O3 (BFO-BCN) 박막을 상온에서 진공 분말 분사 공정(Aerosol-Deposition)을 이용하여 제조하고, 강자성 및 강유전성 특성을 평가하였다. Aerosol deposition방법으로 제조된 BFO-BCN박막은 BFO박막에 비해 우수한 강자성과 강유전 특성 나타내었다.

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$Sr_{0.8}Bi_{2.4}Ta_2O_9/Pt/Si$ 구조의 수소열처리에 의한 강유전특성 열화에 미치는 W-N/Pt 전극효과 (Effects of W-N/Pt Bottom Electrode on the Ferroelectric Degradation of $Sr_{0.8}Bi_{2.4}Ta_2O_9/Pt/Si$ Structure due to the Hydrogen Annealing)

  • 이창우
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.87-91
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    • 2004
  • [ $Sr_{0.8}Bi_{2.4}Ta_2O_9(SBT)/Pt$ ] 구조에서 $350^{\circ}C$ 온도로 수소열처리에 의한 강유전특성 열화를 방지하기 위한 W-N/Pt 하부전극의 효과를 살펴보았다. 그 결과 Pt와 SBT 박막사이에 증착된 W-N박막에 의해 수소의 확산을 차단할 수 있었다. Pt 표면에서 수소원자가 화학적인 흡착이 일어나지 않음으로써 흡착된 수소가 SBT 박막내의 산소와 결합하게 됨으로써 oxygen deficiency가 발생하는 것을 막을 수 있었다. W-N 박막이 양호한 확산방지막으로 작용하여 강유전특성의 열화현상을 방지 할 수 있었다.

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LSMCD 공정으로 제조한 SBT 박막의 Sr/Ta 몰비에 따른 강유전 특성 (Effect of Sr/Ta mole ratio on the ferroelectric properties of SBT thin films fabricated by LSMCD process)

  • 박주동;김지웅;오태성
    • 한국진공학회지
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    • 제9권4호
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    • pp.360-366
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    • 2000
  • LSMCD (Liquid Source Misted Chemical Deposition)공정으로 Sr/Ta몰비 0.35~0.65 조성범위에서 150 nm 두께의 $Sr_xBi_{2.4}Ta_2O_9$ (SBT)박막을 제조하여, Sr/Ta몰비에 따른 결정상과 미세구조, 강유전 특성 및 누설전류 특성을 분석하였다. LSMCD 공정으로 제조한 SBT박막은 Sr/Ta 몰비 0.425의 조성에서 최적의 강유전 특성을 나타내어 $\pm$5 V의 구동전압 인가시 15.01 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$의 잔류분극 $2P_{r}$과 41kV/cm의 항전계 $E_{c}$를 나타내었다. LSMCD공정으로 제조한 Sr/Ta 몰비 0.35~0.5 범위의 SBT 박막은 100 kV/cm의 전기장 하에서 $10^{-5}$A/$\textrm{cm}^2$ 미만의 낮은 누설전류 밀도를 나타내었으며, $\pm$5V의 구동전압 인가시 $10^{10}$회의 스위칭 후에도 잔류분극 감소가 1% 미만인 우수한 분극피로 특성을 나타내었다.

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2단계 스퍼터링으로 형성시킨 강유전 박막의 누설전류 개선 (Improvement of Leakage Current in Ferroelectric Thin Films Formed by 2-step Sputtering)

  • 마재평;신용인
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제13권1호통권38호
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    • pp.17-22
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    • 2006
  • 2단계 스퍼터링으로 강유전 PZT 박막을 형성시켜 유전특성과 전도기구를 조사하였다. 또한 PZT 박막 내의 carrier를 보상해주기위해 도너 불순물을 도핑하였다. 2단계 스퍼터링으로 상온층 두에를 조절하여 누설전류를 $10^{-7}A/cm^2$ order까지 줄일 수 있었다. 전도기구가 bulk-limited의 하나임을 확인하였고 따라서 적정한 도너 불순물을 채택하였다. 도너 불순물을 도핑한 경우 2단계 스퍼터링한 PZT 박막의 누설전류 특성은 $10^{-8}A/cm^2$ order까지 개선되었다.

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Sol-gel법과 급속 열처리에 의한 PZT 강유전 박막의 제작과 그 특성 (Fabrication and characteristics of PZT ferroelectric thin films by Sol-Gel processing and rapid thermal annealing)

  • 백동수;최형욱;김준한;신현용;김규수;박창엽
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제7권5호
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    • pp.369-375
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    • 1994
  • In this study, ferroelectric thin films of PZT with different Zr/Ti ratio were prepared by sol-get processing and annealed by rapid thermal annealing at >$500^{\circ}C$>$-700^{\circ}C$ for 10 sec. -1 min. Structures of the annealed films were examined by X-ray diffraction and SEM. Thin films of PZT with perovskite structure have been obtained by annealing at >$600^{\circ}C$ or above and for 20 seconds or longer. Maximum remnant polarization of 10.24.mu.C/cm$^{2}$ and minimum coercive field of 20.06 kV/cm were obtained from the 56/44 and 65/35 Zr/Ti composition films, respectively. Dielectric constant, .epsilon.$_{r}$ of 500-1300 and dielectric loss, tan .delta., of 0.01-0.035 were obtained from the films.s.

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