• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.105-105
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• 2000

현재 급격히발전하는 이동통신기술로 미루어 보아 앞으로는 모든 정보통신이 무선통신으로 이루어질 것이다. 그런데 무선통신은 이동성과 대용량의 정보전송에 초점을 맞추어 발전하고 있다. 많은 정보량을 전달하기 위해서 현재 사용되는 주파수 대역보다 고주파의 전파가 사용되어야 한다. 또한 이동성을 향상시키기 위해서는 통신기기의 소형화를 이루어야 하고 그러기 위해서 궁극적으로 모든 소자를 하나의 칩(chip)으로 집적화하는 것이 필요하다. 따라서 벌크상태로 사용되고 있는 유전체 공진기를 소형화, 즉 박막화해야만 한다. 결국 유전체 박막의 마이크로파 대역에서의 유전특성을 연구하고 그 특성을 향상시켜야만 한다. 통신기기에서 사용되는 유전체 공진기는 소형화를 위해 높은 유전율과 낮은 유전손실(tan$\delta$), 즉 높은 품질계수 (Q)를 가져야 한다. 마이크로파 대역에서 사용되고 있는 유전체 중에서 TiO2는 벌크 상태의 rutile 상에서 100정도의 높은 유전율과, 4 GHz에서 10,000 정도의 높은 품질계수를 나타낸다고 보고되어 있다. 따라서 본 연궁서는 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 연구하였고 anatase 박막의 유전특성도 측정하였다. TiO2 박막을 RF magnetron reactive sputtering 방법으로 Ar (15 sccm)과 O2 (1.5 sccm) 기체를 사용하여 상온에서 증착하였다. 4mTorr의 증착압력에서 안정한 rutile 박막을 얻었고, 15 mTorrdo서 준안정한 anatase 박막을 얻을 수 있었다. 그리고 그 중간의 압력에서 두 상이 혼합된 박막이 증착되었다. 위와 같은 방법으로 형성한 TiO2 박막의 마이크로파 유전특성을 측정하기 위해 마이크로스트립 링공진기 (microstrip ring resonator)를 제작하였다. 마이크로스트립 링 공진기는 링의 원주길이가 전자기파 파장길이의 정수배가 되면 공진이 일어나는 구조이다. Fused quartz를 기판으로 하여 증착압력을 변수로 하여 TiO2 박막을 증착하였다. 그리고 그 위에 은 (silver)을 사용하여 링 패턴을 형성하였다. 이와 같이 공진기를 제작하여 network analyzer (HP 8510C)로 마이크로파 대역에서의 공진특서을 측정하였다. 공진특성으로부터 전체 품질계수와 유효유전율, 그리고 TiO2 박막의 품질계수를 얻어내었다. 측정결과 rutile에서 anatase로 박막의 상이 변할수록 유전율은 감소하고 유전손실은 증가하는 결과를 나타내었다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.06a
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• pp.284-285
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• 2007

본 논문에서는 저소음 및 저 신호 왜곡 특성을 가지는 내환원성 유전체 원료를 개발하기 위하여 $(Ca_{0.7}Sr_{0.3})(Zr_{0.97}Ti_{0.03})O_3$에 $CaTiO_3$, $SrTO_3$, $BaTiO_3$를 첨가하여 이에 따른 유전 특성을 조사하였다. 첨가량의 조절 및 glass frit 첨가를 통하여 환원성 분위기에서도 유전율 80 ~ 100, 절연저항 (R*C) 500[ohm-F] 이상의 유전특성을 얻었다. 본 연구결과로 얻어진 유전재료를 적용하면 무소음 및 저 신호 왜곡 특성을 가지면서도 고 신뢰성의 MLCC를 제작할 수 있을 것으로 예상된다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.10 no.9
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• pp.960-967
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• 1997

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2007.11a
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• pp.219-220
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• 2007

실란 커플링제 종류에 따른 $SrTiO_3$/유기물 복합재료의 유전특성에 미치는 영향을 조사하여 비교하였다. 실란 커플링제는 amino계, epoxy계, methacryloxy계, acryloxy계, vinyl계를 사용하였으며, tape casting 방법으로 제작한 복합체 필름을 vacuum lamination 공정을 통하여 기판을 만들어 유전특성을 측정하였다. 실란 괴플링제의 종류에 따라 유전특성은 상이한 결과를 나타냈으며, acryloxy계를 제외한 다른 커플링제를 처리한 복합재료는 유전상수와 유전손실이 감소하는 경향을 확인할 수 있었다. Acryloxy계 커플링제를 처리한 복합재료는 커플링제가 처리되지 않은 복합재료와 비교하여 유전상수가 6%정도 증가하였며, 유전손실은 25%정도 감소하였다.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2008.06a
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• pp.483-484
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• 2008

AC-PDP는 구조적으로 2장의 유리, 유전체, 전극으로 구성된다. AC-PDP의 전기적특성은 유전체의 물성에 크게 좌우된다. AC-PDP의 유전체는 주변 온도와 주파수에 따라 유전율 및 유전손실 특성이 달라지므로 온도와 주파수에 따른 유전물질의 물성변화와 panel의 전기적특성에 대한 연구가 필요하다. 본 논문에서는 온도와 주파수에 따른 AC-PDP내 유전체의 유전율 및 유전손실에 대한 특성에 대해 알아보고 4인치 test 패널을 제작하여 온도와 주파수에 따른 panel의 전기적특성 관계를 살펴보았다.

• Electrical & Electronic Materials
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• v.4 no.4
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• pp.322-329
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• 1991

폴리테트라후로루에틸렌의 유전특성을 규명하기 위해 두께 100[.mu.m]를 시료로 선택하여 온도범위 30-150[.deg.C], 주파수범위 30~3*$10^{5}$[Hz]에서 유전특성과 열자격 전류를 측정하였다. 유전정접은 유리전이온도 부근에서 긴 체인의 마이크로 브라운 운동에 의한 손실로 이때 활성화 에너지는 15.18[kcal/mole]를 얻었으며 열자격전류방법에서 얻은 .betha. 피크의 활성화에너지와 거의 일치함을 확인하였다. 또한 열자격전류방법으로 게산된 유전정접의 크기도 유전특성의 초저주파에서 나타나는 값과 잘 일치됨을 확인하였다.다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.99-99
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• 2000

본 논문에서는 RF Magnetron Sputtering 방법으로 Ba0.5Sr0.5TiO3 박막을 Pt/Ti/SiO2/Si 기판위에 증착하였다. Ar과 O2의 가스비는 90:10부터 50:50까지 O2의 함유비율을 10씩 증가시켰으며, 모든 조건에서 증착온도는 실온으로 설정하였다. Ba0.5Sr0.5TiO3 박막의 증착후 각 가스비에 따른 동일한 샘플에 대해 RTA(Rapid Thermal Anneal) 장비를 이용하여 $600^{\circ}C$에서 열처리는 하여 열처리 효과에 대한 특성도 조사하였다. 최종적으로 제작한 BST 커패시터는 Pt/BST/Pt 구조를 갖는 MIM(Metal-Insulator-Metal) 구조의 커패시터였으며 상.하부 전극은 전기적 특성이 우수한 Pt를 사용하였다. 제작된 BST 커패시터를 대해 유전 특성을 조사하기 위해 C-V 측정을 한 결과 산소 함유량이 증가함에 따라 유전율의 증가를 보여주었으며, 제작된 샘플 중 산소 함유량이 30인 샘플은 300이상의 우수한 유전율을 나타내었다. 또한 누설 전류특성에서는 모든 샘플에 대해 1.0V의 인가전압에서 1.0$\times$106A/cm2 이하의 누설 전류 밀도 값을 가져 전기적으로도 안정된 커패시터 구조임을 확인하였다. 또한 막의 증착상태와 미세구조관찰을 위해 SEM 측정을 하였고 구성성분 결정 구조를 알기 위해 XRD 측정도 시행하였다. 결과적으로 본 논문에서 제작된 커패시터 중 Sr/O의 비율이 70:30인 샘플이 가장 우수한 유전특성을 나타내었고, 이 샘플의 유전특성과 누설 전류 특성은 차세대 메모리인 1GigaByte급 DRAM에 적용 가능한 조건들을 만족시켰다.

• ETRI Journal
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• v.14 no.4
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• pp.210-216
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• 1992

불요 전자파 제거용 필터의 유전체로 사용되는 Zirconium Titanate 세라믹 유전체에서 $MoO_2$ 함유량과 소결온도에 변화를 주어 이들이 유전특성에 미치는 영향에 대하여 검토하였다. 일반적으로 $MoO_2$ 함유량보다는 소결온도의 변화가 유전률, 품질계수 및 소결밀도 등에 더 큰 영향을 주었으며, 정전용량의 온도계수 측면에서는 $MoO_2$ 함유량을 제어하여0ppm$^\{circ}C$근처로 이동시켜 상당히 안정된 온도 특성으로 개선할 수 있었다.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1999.07a
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• pp.86-86
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• 1999

본 연구에서는 마이크로파 유전체 소자로서의 응용 및 절연 산화막으로의 응용을 위해 마이크로파 유전체 세라믹으로 사용되어 온 MgTiO3 물질을 펄스 레이저로 박막을 제조하였다. MgTiO3 는 주로 고주파에서 높은 유전율을 갖고 높은 품질계수 (22.000 at 5 GHz) 혹은 낮은 유전손실을 갖으며 유전특성의 온도 안정성이 우수하여 유전체 세라믹 재료로 응용된다. MgTiO3 박막의 성장은 KrF(파장:248nm) 엑시머 레이저를 이용했으며 공정조건으로 박막의 성장온도는 500-75$0^{\circ}C$, 산소 압력은 10-5-200mTorr, 성장 후 냉각시 산소분위기는 200Torr, 레이저 에너지 밀도는 1.5-5J/cm2 등의 조건으로 박막을 성장하였다. MgTiO3 박막을 여러 가지 기판, 즉 Al2O3(r-plane), Si, Pt 위에 성장시켰으며 기판에 따라 에픽텍셜 혹은 다결정 상태를 갖는 ilmenite 구조로 성장되었다. PLD(Pulsed laser deposition)법에 의해 형성된 MgTiO3 박막을 보면, 우선 Al2O3(r-plane) 기판위에 성장된 경우 $700^{\circ}C$에서 에픽텍셜하게 성장하였으며, Si 기판 위에 성장된 경우 $650^{\circ}C$에서부터 (003)면으로 우선 배향된 단일상의 ilmenite 구조가 형성된다. Ptdnl에 성장된 경우 $600^{\circ}C$에서부터 (003)면으로 우선배향성을 가지며 $650^{\circ}C$에서 결정의 안정화를 이루었으나, MgTiO3 박막은 전기적 특성으로 유전특성 및 유전분산 특성 등이 측정 분석되어 MgTiO3 박막의 고주파 유전체로의 응용에 관한 가능성을 토의하였다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.7 no.12
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• pp.1033-1040
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• 1997

Si가 첨가된 ZNR의 겉보기 유전상구, 겉보기 비유전손율, 유전비저항의 주파수 특성을 여러 측정온도에서 조사하였다. 모든 ZNR에 대하여 유전분산현상 및 유전흡수현상이 뚜렷이 나타났으며, 비슷한 경향의 유전성질을 나타냈다. SiO$_{2}$첨가량이 증가함에 따라 겉보기 유전상수, 피이크 겉보기 비유전손율은 감소하였으며, 유전비저항은 증가하였다. 온도상승시 겉보기 유전상수, 피이크 겉보기 비유전손율은 증가하였으며, 흡수 피이크 주파수는 고주파측으로 이동하였다. SiO$_{2}$첨가량이 증가함에 따라 ZNR은 Cole-Cole원호에서 0.68-0.72범위 내에서 증가하는 $\beta$값을 가지며, 완화시간의 분포가 좁아지는 유전특성을 나타냈다.