• Title/Summary/Keyword: 강유전특성

Search Result 205, Processing Time 0.038 seconds

Errors and Their Corrections in the Measurement of Dielectric Hysteresis in Ferroelectrics (강유전체의 유전이력특성 측정에서의 오차요인 및 보정)

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

  • PDF

$Pb(Zn_{1/3}Nb_{2/3})O_3-xPbTiO_3$ 단결정의 온도에 따른 강유전 상전이 고찰

  • 박종성;이중건;홍국선
    • Proceedings of the Korea Crystallographic Association Conference
    • /
    • 2003.05a
    • /
    • pp.21-21
    • /
    • 2003
  • Pb(Zn/sub 1/3/Nb/sub 2/3/)O₃(PZN)은 전형적인 완화형 강유전체로서 급격하게 상전이를 일으키는 것이 아니라 온도에 따라 완만하게 변화하는 물질이다. 완화형 강유전체의 경우, 저온에서는 ㎛ 이상의 거시분역이 존재하고 일반적인 강유전체와 유사한 특성을 가지지만, 온도가 증가하면서 거시분역이 불안정해 지고 크기가 자가져서 수 nm 크기의 미소 극성 영역으로 나뉘는데, 이때 결정구조, 유전율, 유전 손실등의 온도와 주파수에 따른 변화를 관찰하여 강유전 상전이 현상의 특징을 살펴보고자 하였다. 이를 위해 본 연구에서는 융제법에 의해 PZN-xPT 단결정을 성장시킨 후 온도에 따른 결정구조를 변화를 측정하고, 이러한 결정구조의 변화가 강유전 특성에 미치는 영향에 대해 알아보았다. 순수한 PZN은 전형적인 완화형 강유전체의 상전이거동을 나타내었으며, PT의 함량이 증가하면서 점차 일반적인 강유전체로 전이하는 것이 관찰되었다. 그러나 PZN-0.12PT의 경우도 완전한 일반적 강유전체는 아니었으며 완화형거동을 일부 나타내었다. 모든 조성에서 온도가 감소하면서 국부적인 응력의 증가가 관찰되었으며, 응력의 인가 정도는 H 함량에 따라 증가하였다. 이상의 변화는 순수한 PEW에서 나타나는 미소분역들이 온도의 감소와 H 양의 증가에 따라 정전기적 상호작용을 일으키면서 강유전분역으로 성장하기 때문이었으며, Vogel-fulture식에 따른 유전율 최대온도와 측정주파수간의 관계는 분역들간의 상호작용을 됫받침해주었다.

  • PDF

Orientation and Ferroelectric Properties of SBN60 Thin Films Prepared by Ion Beam Sputtering (IBS법으로 제조된 SBN60박막의 배향도 및 강유전특성)

  • Jeong, Seong-Won;Lee, Hee-Young;Kim, Jeong-Joo;Cho, Sang-Hee
    • Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
    • /
    • 2005.07a
    • /
    • pp.393-394
    • /
    • 2005
  • SBN25 박막을 씨앗층으로 사용하여 이온빔으로 증착한 SBN60/SBN25 다층박막에 대하여 결정화 및 배향 특성을 고찰하였다. 기판은 Pt(111)/TiO2/SiO2/Si(100) 웨이퍼 (Pt 두께 200nm)를 사용하였으며, 약 3000${\AA}$으로 증착한후 650~$750^{\circ}C$에서 후열처리를 하였다. 제작된 박막의 증착조건 및 열처리 조건에 따른 결정화특성 변화에 대하여 연구하였으며, SBN 박막을 MFM 구조의 박막커패시터로 제조하여 강유전특성을 측정하였다.

  • PDF

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

  • 박주동;김지웅;오태성
    • Journal of the Korean Vacuum Society
    • /
    • v.9 no.4
    • /
    • pp.360-366
    • /
    • 2000
  • $Sr_xBi_{2.4}Ta_2O_9$ (SBT) thin films of 150 nm thickness were prepared using LSMCD (Liquid Source Misted Chemical Deposition) process with variation of the Sr/Ta mole ratio of 0.35~0.65, and their crystalline phase, microstructure, ferroelectric properties and leakage current characteristics were investigated. Ferroelectric characteristics of the LSMCD-derived SBT films were optimized at the Sr/Ta moleratio of 0.425. The remanent polarization (2Pr) and coercive field (Ec) of the SBT film with the Sr/Ta mole ratio of 0.425 were measured as 15.01 $\mu$C/$ \textrm{cm}^2$ and 41 kV/cm at an applied voltage of $\pm$5 V respectively. LSMCD-derived SBT films with the Sr/Ta mole ratio of 0.35~0.5 exhibited leakage current densities lower than $10^{-5} A/\textrm{cm}^2$ at an applied field of 100 kV/cm, and excellent fatigue-free characteristics of the remanent polarization decrement less than 1% after $10^{10}$ switching cycles at$\pm$5 V.

  • PDF

Bi(Me)$O_3$의 치환에 따른 $(1-x)PbZrO_3-xPbTiO_3$세라믹 재료의 압전특성 및 큐리온도 변화

  • Lee, Seong-Chan;Lee, Myeong-Hwan;Seong, Yeon-Su;Jo, Jong-Ho;Kim, Myeong-Ho;Song, Tae-Gwon
    • Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
    • /
    • 2009.05a
    • /
    • pp.30.1-30.1
    • /
    • 2009
  • PZT(Pb(Zr, Ti)$O_3$ 압전세라믹스는 뛰어난 압전 특성과 강유전 특성을 가지고 있어서 현재 널리 사용되고 있다. 하지만 PZT세라믹스는 큐리온도 이상에서 그 특성을 잃게 되고 높은 온도에서의 응용이 제한된다. 따라서 높은 큐리온도를 가지는 압전체를 개발하기 위한 연구가 많이 이루어지고 있다. $PbTiO_3$의 경우에는 $Bi(Zn_{0.5}Ti_{0.5})$, $BiFeO_3$등의 Bi계 세라믹스를 치환하면서 큐리온도가 올라가는 결과가 보고되고 있다. 하지만 이것은 PZT세라믹스 보다 압전 및 유전 특성이 상당히 낮다. 따라서 본 연구에서는 $(1-x)PbZrO_3-xPbTiO_3$조성에 Bi(Me)$O_3$(Me:Zn, Ti, Fe, Al)를 치환하여 압전특성 및 강유전 상전이 온도를 조사하였다. 모든 시편들은 고상반응법으로 제조하였고, 제조한 시편으로 조성에 따른 압전특성 및 유전특성의 변화를 측정하였다. 그리고 이를 통해 큐리온도는 PZT의 MPB조성근처에서 Bi계 세라믹의 치환은 $T_C$가 낮아 졌으나, Tetragonal 상을 가지고 있는 Ti-rich인 조성에서는 $T_C$가 높아지는 것을 관찰하였다.

  • PDF

Effects of ${Y_2}{O_3}$Buffer Layer on Ferroelectric Properties of $YMnO_3$Thin Films Fabricated on Pt/$TiO_2$/$SiO_2$/Si Substrate (Pt/$TiO_2$/$SiO_2$/Si 기판 위에 제조된 $YMnO_3$박막의 강유전 특성에 미치는 ${Y_2}{O_3}$버퍼층의 영향)

  • 김제헌;강승구;은희태
    • Journal of the Korean Ceramic Society
    • /
    • v.37 no.11
    • /
    • pp.1097-1104
    • /
    • 2000
  • MOD(Metal-Organic-Decomposition)법에 의해 $Y_2$O$_3$버퍼층에 Pt/TiO$_2$/SiO$_2$/Si 기판 위에 제조한 후, 그 표면 위에 졸-겔 방법으로 YMnO$_3$박막을 형성하였다. 기판의 종류와 수화조건 변화가 YMnO$_3$박막의 결정화 거동에 미치는 영향을 고찰하였으며, 또한 $Y_2$O$_3$버퍼층 유.무에 따른 Mn의 산화상태를 확인하고 이에 따른 유전특성 변화를 연구하였다. $Y_2$O$_3$버퍼층을 삽입하지 않고 직접 기판 위에 형성한 YMnO$_3$박막의 결정상은 기판의 종류 및 Rw 변화에 관계없이 orthorhombic 구조임이 확인되었다. 반면, $Y_2$O$_3$버퍼층 위에 형성된 YMnO$_3$박막의 경우에는 Rw($H_2O$/alkoxide mole ratio)가 0~6 범위 내에서 낮아질술고 hexagonal 결정상 성장에 유리하였으며, 또한 Pt(111)/TiO$_2$/SiO$_2$/Si 기판이 Ptd(200)/TiO$_2$/SiO$_2$/Si에 비하여 결정상 형성에 용이하였다. $Y_2$O$_3$버퍼층은 YMnO$_3$결정상 내에서 $Mn^{4+}$ 이온형성을 억제함으로써 누설전류밀도가 크게 감소되는 효과를 주었으며, 동시에 강유전 특성을 지닌 hexagonal 결정상 형성에 유리하게 작용하였다. 결론적으로, $Y_2$O$_3$는 Pt가 코팅된 Si 기판 위에 YMnO$_3$박막 제조시 그 강유전 특성을 향상시켜주는 우수한 버퍼층 재료임을 확인하였다.

  • PDF