• 전기의세계
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• v.46 no.1
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• pp.33-41
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• 1997

이 논문에서는 최근 반도체 집적 기억소자의 소형화 및 기억 용량 증대를 위해 많은 연구가 진행되고 있는 강유전체 재료의 특성과 기억소자로의 응용시 동작원리 및 문제점, 향후전망등에 대해 서술하고자 한다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.7 no.5
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• pp.431-437
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• 1994

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2003.07a
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• pp.127-130
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• 2003

4-bit 강유전체 위상변위기를 이용하여 10 GHz, 상온에서 작동하는 위상배열 안테나를 설계 및 제작하였다. 이 안테나는 빔 스캔을 위하여 전압에 대한 비선형특성을 보이는 강유전체 Bal-xSrxTiO3 (BST)를 기본으로 하는 위상변위기를 이용하였다. 우리는 펄스레이져 증착법으로 MgO (001) 기판위에 걸맞게 증착된 BST 박막을 일반적인 사진공정과 식각법을 이용하여 동일평판형 전극을 가진 위상변위기를 만들었다. 일반적인 동일평판형 강유전체 위상변위기의 경우 연결 전송선로의 임피던스와의 차이로 인해 반사손실과 이로 인한 부가적인 삽입손실이 발생한다. 이런 손실들을 줄이기 위해 입력과 출력 포트에 임피던스 매칭을 하였다. 이렇게 테이퍼링되어 만들어진 동일평판형 위상변위기는 이전의 구조에 비해 반사 손실과 삽입 손실 값에서 각각 약 10, 2 dB 정도씩의 개선을 보였다. 이 구조로 전송선로의 길이를 길게하여 만든 1-bit 강유전체 위상변위기는 10 GHz, 150 V의 전압변화에서 180도의 차등위상변위를 보였으며 최대 삽입손실과 최대 반사손실은 각각 약 10 dB, 20 dB 이다. 안테나 모듈은 4개의 마이크로스트림 패치 안테나와 4개의 강유전체 위상변위기로 이루어졌는데 10 GHz, 150 V의 전압변화에서 약 15도의 빔 스캔을 확인하였다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2006.11a
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• pp.22.1-22.1
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• 2006

• Korean Journal of Materials Research
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• v.6 no.2
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• pp.221-227
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• 1996

60Hz의 교류전계를 사용하는 종래의 Sawyer-Tower회로를 응용하여 0.1Hz의 직류 개념(quasi-DC)의 전계를 이용한 polarization과 strain의 동시 측정을 실시하였다. 측정의 대상으로는 강유전체로서 압전변형을 보이는 재료 중 가장 대표적인 PZT 계와 완화형 강유전체로서 전왜변형을 보이는 재료 중 가장 대표적인 PZT계와 완화형 강유전체로서 전왜변형을 보이는 재료 중 가장 대표적인 PMN계로 하였다. 0.1Hz한 주기의 전계 인가로 이력곡선을 측정할 수 있어서 시편의 발열을 크게 억제할 수 있었고 정확한 온도에서의 측정이 가능하였다. 또한 양방향 전계뿐 아니라 단방향 전계, 바이어스 전계도 인가할 수 있기 때문에 종래의 Sawyer-Tower 방법에서는 얻을 수 없는 강유전성에 관한 다양한 정보를 얻을 수 있었다. 이 방법은 또한 0.1Hz의 전계 하에서 얻을 수 없는 강유전성에 관한 다양한 정도를 얻을 수 있었다. 이 방법은 또한 0.1Hz의 전계 하에서 이력곡선이 측정되는 한 주기 동안에 시편에 부착된 스트레인 게이지를 통해 전계인가에 따른 strain 변화를 동시에 측정할 수 있기 때문에 strain과 polarization의 상관관계를 정확히 조사할 수 있다는 장점이 있다. PMN계에서 인가되는 전계의 넓은 범위에서 전왜정수 Q값을 연속적으로 구할 수 있었다.

• Journal of the Microelectronics and Packaging Society
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• v.12 no.1 s.34
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• pp.59-63
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• 2005

A simulation method combined with the simulation program with integrated circuit emphasis (SPICE) and the technology computer-aided design (TCAD) has been proposed to estimate the electrical characteristics of the metal-ferroelectric-semiconductor field effect transistor (MFS/MFISFET). The complex behavior of the ferroelectric property was analyzed and surface potential of the channel region in the MFS gate structure was calculated with the numerical TCAD method. Since the calculated surface potential is equivalent with the surface potential obtained with the SPICE model of the conventional MOSFET, we can obtain the current-voltage characteristics of MFS/MFISFET corresponding to the applied gate bias. Therefore, the proposed method will be very useful for the design of the integrated circuits with MFS/MFISFET memory cell devices.

• Proceedings of the KIEE Conference
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• 1994.07a
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• pp.66-68
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• 1994

강유전체 박막과 마이크로 가공기술을 이용하여 초전형 적외선 센서를 제작하였다. 초전형 적외선 센서는 $Pb_{1-x}La_xTi_{1-x/4}O_3$ (x=0.05) (PLT) 강유전체 박막 커패시터를 RF 마그네트론 스퍼터링 방식으로 백금 전극이 증착된 MgO 기판상에 결정 성장시킨 구조를 갖고 있다. 스퍼터링된 PLT 바닥은 높은 c-축 결정 구조를 가지므로 센서로 사용하기 위한 poling 처리 과정이 필요하다. 이는 적외선 이미지 센서를 구현함에 있어서 수율 향상에 필수적인 요소이다. 마이크로 가공 기술을 사용하여 센서의 열용량을 극소화 함으로서 센서의 효율을 최대화하였다. 제작된 센서의 상부에 폴리이미드를 코팅하고 MgO 기판을 선택적으로 식각하여 코팅된 폴리이미드가 강유전체 박막 커패시터를 지지하고 있는 구조를 구현하였다. 이렇게 제작된 센서의 감도는 상온에서 $8.5{\times}10^8cm{\cdot}{\sqrt}{Hz/W}$로 측정되었으며 이는 마이크로 가공 기술을 사공하지 않은 경우보다 약 100 때의 감도 향상을 가져왔다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.12
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• pp.1058-1062
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• 1997

강유전체 전계효과를 관찰하기 위해 LaCoO$_{3}$/Pb(Zr, Ti)O$_{3}$(La, Sr)CoO$_{3}$ 다층구조를 LcOo$_{3}$가 기판 위에 pulsed laser deposition(PLD)법으로 에피택셜하게 성장시켰다. 이러한 다층구조에서는 전도성 채널층으로 Si대신 반도성 LaCoO$_{3}$가 사용 되었다. LaCoO$_{3}$(LCO)의 비저항은 산소 분위기에 의하여 변화되었는데 특히 증착시 산소 분위기에 의존함을 보였다. LCO의 비저항은 0.1-100Ωcm범위에서 변화되었다. LCO층에 유도되는 강유전체 전계효과는 Pb(Zr, Ti)O$_{3}$(PZT)의 분극 상태에 따른 LCO의 저항 변화를 측정함으로써 관찰되었는데 1020$\AA$ 두께를 가진 LCO층에서는 4%의 저항 변화를 얻었으며 680$\AA$의 LCO에서는 9%의 증가된 저항 변화를 얻었다. DC 바이어스(-5V)를 가한 후에는 저항 변화가 45%까지 증가하였다. 이러한 결과는 적당한 비저항을 갖는 LCO를 사용한 LCO/PZT/LSCO다층구조가 강유전체 전계효과 트랜지스터로 사용될 수 있다는 가능성을 제시하고 있다.

• Journal of the Institute of Electronics Engineers of Korea SD
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• v.37 no.10
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• pp.25-32
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• 2000

We provided a model for accurately computing the Hysteresis characteristics of the ferrelectric thin film capacitors. This model is developed form the semi-empirical ferroelectric model based on the double well harmonic oscillator. We have seen that this model is consistent with physical analysis using the Preisach's hysteresis distribution. This model includes the parameters representing the slope of changing Hysteresis curves and the imprint of ferroelectric capacitors. Besides, we showed that this model could predict accurate sub-hystersis loop by the turning points when the polarities of applied voltage were changed before saturation. The simulation and measurement result showed that this model is well applicable to both PZT and SBT materials. This model has been described by AHDL and successfully implemented into Spectre simulator to provide circuit design environment of commercial CAD tools such as Cadence software.

• Journal of the Korea Academia-Industrial cooperation Society
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• v.16 no.3
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• pp.2131-2134
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• 2015

In this study, It has been demonstrated a new and realizable possibility of the ferroelectric random access memory devices by all solution processing method with paper substrates. Organic ferroelectric poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) (P(VDF-TrFE)) thin films were formed on paper substrate with Al electrode for the bottom gate structure using spin-coating technique. Then, they were subjected to annealing process for crystallization. The fabricated PVDF-TrFE thin films were observed by scanning electron microscopy (SEM) and atomic force microscopy (AFM). It was found from polarization versus electric field (P-E) measurement that a PVDF-TrFE thin film on paper substrate showed very good ferroelectric property. This result agree well with that of a PVDF-TrFE thin film fabricated on the rigid Si substrate. It anticipated that these results will lead to the emergence of printable electron devices on paper. Furthermore, it could be fabricated by a solution processing method for ferroelectric random access memory device, which is reliable and very inexpensive, has a high density, and can be also fabricated easily.