• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.38 no.3
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• pp.166-173
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• 2001

Hysteresis loops of the ferroelectric thin films such as PLZT(10/30/70), PLT(10) and PZT(30/70) was simulated using the field-dependent polarization model and compared to the measured loops. In case of PZT(30/70) thin film, as the real saturation or polarization at the applied voltage or larger than 5V appears slack and its value is quite different from the simulated one, it is deduced that the ferroelectric polarization of PZT(30/70) is generated not only by the pure dipoles but also by various electric charges. The drain current of quasi-MFISFET is expressed by using the square-law FET and field-dependent polarization models. The modeling results are analogous to the experimental values. The channel of quasi-MFISFET using PZT(30/70) forms more quickly compared to that of quasi-MFISFET using PLZT(10/30/70) or PLT(10) in the state of 'write' gate voltage of -10V. This may be because the decrease rate of the polarization in the PZT(30/70) thin film is 3~4 times more rapid than that of the polarization in the PLZT(10/30/70) or the PLT(10) thin film in the retention characteristics.

• The Proceeding of the Korean Institute of Electromagnetic Engineering and Science
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• v.16 no.4 s.56
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• pp.76-83
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• 2005

다양한 무선서비스를 기반으로 한 광대역 통합망(BcN: Broadband convergence Network) 네트워크 사회로의 진화와 더불어 승가하고 있는 Cognitive Ra-dio 기술에 요구는 모바일 컨버전스(융합) 단말기 (Mobile Convergence Terminal) 개발을 필수적으로 요구하고 있고, 이를 위한 핵심 기술은 Tunable RE 회로 설계 기술이다. 이를 위해서는 고성능, 저가격의 Tunable 소자들의 개발이 급선무이다. 반도체 Varactor와 MEMS 스위치를 이용하는 기술이 보편화내지는 준성숙 단계로 접어들고 있는 상황이지만 강유전체(Ferroelectric)에는 기존 반도체 Varactor와 MEMS 스위치로 얻을 수 없는 특성들을 얻을 수 있다고 알려지면서 이에 대한 관심과 연구가 증대되고 있다. 본 논문에서는 강유전체의 개요와 특성, 연구 경향, Tunable 소자 및 회로, 더 나아가 시스템 응용에 대하여 살펴보고, 앞으로 해결해야 할 문제점들에 대하여 언급하고자 한다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.180-180
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• 2003

FRAM (Ferroelectric Random Access Memory)은 DRAM(Dynamic Random Access Memory)in 커패시터 재료을 상유전체 물질에서 강유전체 물질로 대체하여 전원 공급이 차단되어도 정보를 기억할 수 있고, 데이터의 고속처리가 가능하고 저소비전력과 집적화가 뛰어난 차세대 메모리 소자이다. 본 연구에서는 n-Well/P-Si(100) 기판위에 $Y_2$O$_3$ 박막을 중간층 (buffer layer)으로 사용하여 (Bi,La) Ti$_3$O$_{12}$ (BLT) 강유전체 박막을 졸-겔 방법으로 형성하여 MFM(I)S(Metal Ferroelectric Metal (Insulation) Silicon) 구조의 커패시터 및 전계효과형 트랜지스터(Field Effect Transistor) 소자를 제작하였다. 제작된 소자에 대해 형상학적, 전기적 특성을 조사, 분석하였다.

• Proceedings of the Korean Society for Noise and Vibration Engineering Conference
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• 2000.06a
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• pp.1261-1267
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• 2000

외부에서 자극이 가해질 때 상전이(phase transformations)하는 방식으로 대응하는 재료들이 최근 다양하게 연구되고 있다. 예를 들어 형상기억합금은 주변 온도의 변화에 대응하여 그 형상을 변화시키는데 이 과정은 미시적으로는 격자의 형태가 - 예를 들면 정방형 격자에서 입방형격자로 혹은 그 반대로 - 변화하는 과정이다. 강유전체 역시 외부에서 인가되는 전계의 변화에 대응하여 그 격자구조가 변하는데 그와 함께 기계적 변형이 동반하게 된다. 본 논문에서는 상전이를 하는 재료에 적용될 수 있는 1차원 구성방정식을 강유전체의 예를 들어 제시하고 간단한 계산결과를 보이기로 한다. 본 모델을 확장하여 강유전체에서의 분극역전(polarization reversals)에 대한 3차원 유한요소 모델을 개발하고 응용하려는 시도가 이루어지고 있다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.7 no.1
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• pp.73-79
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• 1994

페로브스카이트형 강유전체의 활발한 연구는 제2차 세계대전중 미국과 구 소련등에서 TiO$_{2}$ 고체 콘덴서를 개량하던 중에 Ba 이 첨가된 BaTiO$_{3}$를 발견하면서부터 시작되었고, 일본에서는 PbZr$_{0.5}$Ti$_{0.5}$O$_{3}$의 morphotropic phase boundary를 발견하면서부터 이루어졌으며, 그것이 지니는 특성때문에 고체콘덴서, 초전형 적외선 센서, 초음파 발생과 검출기, 압전 점화기 및 표면파필터기 등 여러방면에 실용화 되고 있다. 따라서, 본 보고에서는 지금까지 연구된 페로브스카이트형 강유전체 세라믹 재료의 물성을 소개하고 앞으로의 연구동향 등에 관하여 서술하고자 한다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.4
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• pp.349-356
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• 1996

완화형 강유전체의 가장 대표적인 PMN계에서 첨가제의 종류와 함량, 측정온도, 인가 전계의형태 등의 변화에 따른 전계인가 변화특성을 광법위하게 조사하였다. Columbite precursor법에의해 분말을 준비하고 고상소결방법에 의하여 모든 시편을 제조하였다. 순수한 PMN에 첨가제로서 PbTiO3와 Pb(Zr, Ti)O3를 첨가한 경우에 완전한 perovskite 구조의 고용체가 형성되었음을 알 수 있었다. T$\varepsilon$max이상에서는 변위의 이력이 크게 발생하는 강유전체의 거동을 보여주었다. 양방향으로 전계를 인가하여 변위를 이용하면 발생 strain은 실온 근방에서 온도에 대하여 안정적이지만 단방향 전계에 따른 변위는 온도에 따라 크기가 변한다는 것을 알 수 있었고 유전상수가 큰 경우가 전왜의 크기 또한 큰 것을 알 수 있었다. 0.9MN-0.1PT와 0.8PMN-0.2PZT의 경우 최대가 되는 온도는 유전율이 최대가 되는 온도보다 더 낮은 온도에서 나타났다.

• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.20 no.4
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• pp.300-306
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• 2011

We report the surface distribution of metal (Ag, Au) nanoparticles grown on polarity-patterned ferroelectric substrates by photochemical reaction. Single crystal periodically polarity-patterned $LiNbO_3$(PPLN) was used as a ferroelectric substrate. The nanoparticles were grown by ultra-violet (UV) light exposure of the PPLN in the aqueous solutions including metas. The surface distribution of the grown nanoparticles were measured by atomic force microscopy and identification of the orientation of the polarity of the ferroelectric surface was performed by piezoelectric force microscopy. The Ag- and Au-nanoparticles grown on +z polarity regions are larger and denser than that on -z polarity regions. In particlur, the largest and denser Ag-nanoparticles were grwon on the polarity boundary regions of the PPLN while Au-nanoparticles were not specifically grown on the boundary regions. Thus, we found that the size and position of metal nanoparticles grown on ferroelectric surfaces can be controlled by UV-exposure time and polarity pattern structures. Also, we discuss the difference of the surface distribution of the metal nano-particles depending on the polarity of the ferroelectric surfaces in terms of surface band structures, reduced work fucntion, and inhomogeneous electric field distribution.

• Journal of the Korean Ceramic Society
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• v.38 no.7
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• pp.667-671
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• 2001

Sawyer-tower 회로를 이용한 강유전 이력곡선의 측정과정에서의 주요 오차 원인을 살펴보고 이에 대한 대안을 제시해 보았다. 강유전체 시편에 존재하는 직류 누설성분에 의해 잔류분극과 항전계는 과대평가될 수 있는 위험성이 항상 있음을 알 수 있었으며 이러한 오차의 보정에 대하여 논의하였다. 또한 강유전 이력곡선의 측정에서 측정하는 시간이 증가되면서 시편의 발열로 인해서 시편의 온도가 증가하게 되어 잔류분극 값과 항전계 값이 감소하는 경향으로 나타남을 관찰하였고, 그 대책을 제안하였다.

• Proceedings of the KSME Conference
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• 2003.11a
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• pp.1378-1383
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• 2003

A ferroelectric (called piezoelectric afterwards) wafer has been widely used as a key component of actuators or sensors of a layer type. According to recent researches, the piezoelectric wafer behaves in a nonlinear way under excessive electro-mechanical loadings. In the present paper, one-dimensional constitutive equations for the nonlinear behavior of a piezoelectric wafer are proposed based on the principles of thermodynamics and a simple viscoplasticity theory. The predictions of the developed model are compared with experimental observations.

• Ceramist
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• v.20 no.1
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• pp.62-66
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• 2017