• 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.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권2호
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• pp.153-158
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• 2003

Photosensitive sol solution을 이용한 self pattern된 박막은 photoresist/dry etching process에 비해 박막의 제조과정이 간단하다는 장점을 가지고 있다. 이 연구에서는 강유전성 메모리소자의 산화물 전극재료로 사용되고 있는 La$_{0.5}$Sr$_{0.5}$CoO$_3$(LSCO)극 photosensitive sol solution을 이용하여 spin coating법으로 제조하였으며 출발원료는 La-2methoxyethoxide, Sr-ethoxide, Co-2methoxyethoxide를 사용하였다. LSCO gel 박막에 UV 노광시간을 증가시킴에 따라 M(metal)-O-M 결합이 생성되면서 metal $\beta$-diketonate의 UV 흡수 피크 강도는 감소되었고 LSCO gel 박막에 UV조사에 따른 용해도 차이가 생기면서 fine patterning 을 얻을 수 있었다. 68$0^{\circ}C$ 이상의 온도로 대기 중에서 열처리된 LSCO 박막은 perovskite 상을 나타내었고 74$0^{\circ}C$에서 가장 낮은 비저항값(4$\times$10￣$^3$Ωcm)을 얻을 수 있었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2008년도 추계학술대회 논문집 Vol.21
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• pp.191-191
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• 2008

강유전성 세라믹스 재료로써는 PZT계열의 세라믹재료가 널리 쓰이고 있다. 이는 우수한 유전 및 압전특성을 가지고 있으나, PbO을 다량 함유하고 있어 $1000^{\circ}C$이상에서 PbO가 급격하게 휘발되는 성질 때문에 조성의 변동이 생겨 재현성이 어려우며 이를 방지하기 위하여 PbO를 과잉 첨가시키기 때문에 PbO휘발로 인한 강한 독성이 인체에 유해하고, 비환경 친화적인 물질로 최근에는 환경문제가 대두됨에 따라 대체 또는 보완 할 수 있는 방안에 검토되고 있다. 본 연구는 그 해결책의 한 방안으로 압전특성이 우수한 $(Pb_{0.94}Sr_{0.06})[(Ni_{1/2}W_{1/2})_{0.02}(Mn_{1/3}Nb_{2/3})_{0.07}(Zr_{0.51}Ti_{0.49})_{0.91}]O_3$계 조성을 설계하고 Glass frit(0~1.1 wt%)를 소량 첨가하여 액상 소결 특성을 부여하고 $1000^{\circ}C$ 이하의 저온에서 소결하여 유전 및 압전 특성을 평가하였다. 실험방법은 일반적인 세라믹스 제조공정으로 24시간 ball milling하고 $850^{\circ}C$에서 2시간 하소 후 Glass frit를 소결조제로 소랑 첨가하여 $1000^{\circ}C$ 이하 온도에서 소결을 진행하여 각 소결온도에 따른 유전 및 압전 특성을 평가하였다. 최종 소결된 시편의 밀도와 수축율을 분석하여 최적의 소결온도를 확립하였으며 XRD분석을 통해 perovskite구조를 확인하고 미세구조확인을 위해 SEM으로 관찰하였다. 압전 특성을 평가하였다.

• 한국진공학회지
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• 제9권4호
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• pp.373-378
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• 2000

실리콘 기판 위에서 $TiO_2$와 $Bi_2O_3$의 박막 성장은 반응속도론 측면에서 커다란 차이를 보였지만, $Bi_4Ti_3O_{12}$(BIT) 박막의 성장은 주로 $TiO_2$ 성장 거동에 의해 지배를 받았다. 그 결과 BIT 박막은 bismuth가 부족한 조성을 가지게 되었다. 박막 내에 부족한 bismuth의 양을 보충해줌으로써 이러한 문제점을 해결하고자 펄스 주입 유기 금속 화학 기상 증착(MOCVD) 방법을 사용하였다. 이러한 펄스 주입법에 의해 bismuth의 양은 증가하였고 또한, 박막의 깊이 방향으로의 조성이 균일해졌고 $Bi_4Ti_3O_{12}$과 Si사이의 계면이 향상되었다. 게다가, $Bi_4Ti_3O_{12}$ 박막의 결정성은 크게 향상되었고 누설 전류 밀도는 연속 주입법에 비해 1/2에서 1/3정도 낮아졌다. 시계 방향의 C-V 이력 곡선이 관찰되었고 이로 인해 펄스 주입법에 의해 증착된 $Bi_4Ti_3O_{12}$ 박막은 강유전성에 의해 스위칭이 됨을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권1호
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• pp.46-51
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• 2003

Liquid delivery MOCVD 공정으로 200nm 정도의 두께를 가진 강유전성 S $r_{0.7}$B $i_{2.1}$T $a_{2.0}$ $O_{9}$ 박막을 Pt/Ti/ $SiO_2$/Si 기판 위에 증착하였다. 본 실험에서는 Sr(TMHD)$_2$.pmdeta, Bi(ph)$_3$ 그리고 Ta( $O^{i}$ Pr)$_4$(TMHD)를 출발 물질로 사용하였으며 n-butyl acetate와 pentamethyldiethylenetriamine를 용매로 사용하였다. 이 실험의 기판 온도와 압력 조건은 각각 57$0^{\circ}C$와 5 Torr였다. 78$0^{\circ}C$에서 열처리한 SBT 박막의 3V와 5V 인가 전압하에서의 잔류분극값은 각각 7.247 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$와 8.485 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$이었다.다.다.

• 한국재료학회지
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• 제8권12호
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• pp.1138-1145
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• 1998

Ni계 경면합금인 Deloro 50의 마모거동을 15ksi와 30ksi 접촉응력하의 여러 마모조건에서 조사하였다. 상온대기중에서 Deloro 50는 15ksi 응력에서도 극심한 응착마모가 발생하는 매우 낮은 마모저항성을 보였는데 이는 fcc 결정구조를 갖는 Deloro 50 기지상의 경도와 가공경화율이 strain-induced 상변태를 이웅한 hcp 결정구조의 Stellite 6보다 낮기 때문으로 생각된다. 상온 수중에서 Deloro 50는 15ksi 응력에서 Stellite 6와 비슷한 마모저항성을 보였는데 이는 물이 미세요철간의 금속간 접촉을 억제하였기 때문으로 생각된다. 그러나, 30ksi의 높은 접촉응력에서는 상온 대기중길 같은 응착마모가 발생하는 것으로 보아, 30ksi의 높은 응력에서는 물의 응착마모 억제 효과가 없었기 때문으로 생각된다. $300^{\circ}C$ 대기중에서 Deloro 50는 30ksi의 높은 접촉응력에서도 Stellite 6보다 우수한 마모저항성을 보였는데 이는 고온에서 마모시 생성되는 복합산화물층이 효과적으로 금속간 접촉을 방해하여 응착마모를 억제하였기 때문으로 생각된다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제6권2호
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• pp.51-61
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• 1999

R.f. magnetron sputtering법에 의해 $SrBi_2Ta_2O_9$ 박막을 $Pt/SiO_2$/Si p-tyPp (100) 기판 위에 제조하였다. 제조된 박막을 $800^{\circ}C$에서 열처리한 후 증착 조건에 따라 미세구조와 전기적 특성을 측정하였다. $800^{\circ}C$에서 열처리된 박막은 (006), (111), (200) 및 이차상인 BiPt 피크가 XRD 분석 결과 나타났으며, 가스 압력의 감소와 기판 온도의 증가에 따라 결정입자는 성장하였다. 50mtorr, $100^{\circ}C$에서 증착 후 $800^{\circ}C$에서 열처리한 박막의 두께는 200nm이었다. 이 박막의 잔류분극과 항전계 값은 각각 20.07 $\mu$C/$\textrm {cm}^2$, 79kV/cm이었다.

• 한국재료학회지
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• 제11권6호
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• pp.498-501
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• 2001

0.9Pb($Mg_{1/3}Nb_{2/3}$)$O_3$-0.1Pb$TiO_3$계 완화형 강유전체에서 MnO$_2$ 첨가가 압전물성에 미치는 영향을 강유전성이 우세한 온도영역인 -40~3$0^{\circ}C$의 온도범위에 걸쳐 조사하였다. MnO$_2$ 첨가에 의한 효과를 유전특성, 압전특성, 전계유기 변형특성 등의 영역에서 고찰하였다 MnO$_2$ 첨가량이 증가할수록 유전성 및 압전성은 hard piezoelectric의 경향을 나타내었다. 이러한 실험적 고찰로부터 첨가된 Mn은 강유전 도메인 분역을 고정하는 역할을 하는 것으로 제안되었다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제12권1호
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• pp.62-68
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• 1999

Ferroelectric $Sr_{0.7}/B_{2.3}(Ta_{1-x}Nb_x)_2O_9$(x=0, 0.1, 0.2, 0.3) thin films were deposited on $Pt/SiO_2/Si$ substrate by MOD(Metalorganic Decomposition) process. Metal carboxylate and metal alkoxide were used as precursors, and 2-methoxyethanol, xylene as solvents. After spin coating, thin films were pre-annealed at $400^{\circ}C$, followed by RTA(Rapid Thermal Annealing) and final annealing at $800^{\circ}C$ in oxygen atmosphere. These procedures were repeated three times to obtain thin films with the thickness of $2000{\AA}$. To enhance the nucleation and growth of layered-perovskite phase, thin films were rapid-thermally annealed above $720^{\circ}C$ in oxygen atmosphere. As RTA temperature increased, fluorite phase was transformed to layered-perovskite phase. And the change of Nb contents affected dielectric / electrical properties and microstructure. The ferroelectric characteristics of $Sr_{0.7}/B_{2.3}(Ta_{1-x}Nb_x)_2O_9$ thin film were Pr=8.67 $\mu{C}/cm^2$, Ec=62.4kV/cm and $I_{L}=1.4\times10^{-7}A/cm^2$ at the applied voltage of 5V, respectively.

• 한국세라믹학회지
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• 제40권3호
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• pp.279-285
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• 2003

Sol-gel 법으로 200 nm 정도의 두께를 가진 강유전성 S $r_{0.9}$B $i_{2.1}$T $a_{1.8}$ N $b_{0.2}$ 박막을 Pt/Ti $O_2$/ $SiO_2$/Si 기판 위에 증착하였다. 본 실험에서는 Sr(O $C_2$ $H_{5}$)$_2$, Bi(TMHD)$_3$, Ta(O $C_2$ $H_{5}$)$_{5}$ 그리고, Nb(O $C_2$ $H_{5}$)$_{5}$를 출발 물질로 사용하였으며 2-methoxyethanol을 용매로 사용하였다. UV 노광과 급속열처리가 SBTN 박막의 구조와 전기적 특성에 어떤 영향을 주는 가를 연구하였다. UV 노광과 급속열처리를 한 후에 $650^{\circ}C$ 열처리한 SBTN 박막의 3V와 5V 인가 전압하에서의 잔류분극 값은 각각 8.49와 11.94 $\mu$C/$ extrm{cm}^2$이었다.