• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 1995.06a
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• pp.38-39
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• 1995

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.12 no.1
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• pp.10-15
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• 2003

$PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) thin film for pyroelectric infrared sensor's sensing materials have been fabricated by spin coating technique. 65 wt% VDF and 35 wt% TrFE were for P(VDF/TrFE) powder. $PbTiO_3$ powder was used for a ceramic - polymer composites materials. Surface of composite thin film by ceramic fraction factor was observed by SEM. The $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) thin film capacitancy, dielectric constant and dielectric loss measured by impedence analyzer(HP4192A) and pyroelectric coefficient was measured by semiconductor parameter analyzer(HP4145B).

• Journal of the Korean Society for Precision Engineering
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• v.24 no.6
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• pp.37-44
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• 2007

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2000.02a
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• pp.62-62
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• 2000

비접촉식 온도센서는 물체에서 방출하는 적외선 등의 복사신호를 열에너지로 전환하고 이를 다시 전기신호로 2차 에너지 변환하여 온도를 감지하는 센서로 인체 검지를 응용한 다양한 상품 및 교통, 방재, 빌딩 시스템 등의 분야에 널리 응용되고 있다. 비접촉식 적외선 센서는 열에너지를 전기에너지로 변환하는 방법에 따라 양자형과 열형으로 구분되며, 이중 양자형은 광전도나 광기전력 효과 등을 이용하여 감도 및 응답성이 우수하다는 장점을 지니고 있지만, 소자부를 80K 이하 온도로 유지시키는 냉각을 필요로 하므로 대형 제작이 불가피하고 그 용도가 제한적이다. 열형은 냉각이 필요 없고 소형으로 제작가능한 장점을 지니고 있어 써모 파일이나 초전체를 이용한 번용 센서가 보급되고 있다. 그러나 써모파일의 경우 출력되는 전기 신호가 미약하여 감도 및 응답성을 향상하기 위해 구조가 복잡하고, 특히 모터초퍼나 저항을 전압으로 변환시키는 전력기 등이 필요로 하는 단점을 지니고 있다. 따라서 이러한 문제점을 보완하기 위해 열전재료 박막을 이용한 적외선 센서를 개발하려는 노력이 진행중에 있다. 열전박막을 이용한 적외선 센서는 열전재료의 Seebeck 현상을 이용하여 열에너지에서 전기에너지의 변환이 자가발전으로 이루어져 offset과 외부 바이어스를 필요로 하지 않는다. 또한 작은 온도 변화에도 그 감도와 응답성이 높고, 출력신호가 커서 증폭기 등이 불필요한 장점을 지니고 있다. 특히 초전형 센서가 상온에서도 기판에 대한 열 확산을 제어해야 하는 문제점을 갖는 반면, 열전박막형 적외선 센서는 고온에서도 안정된 출력 신호를 얻을 수 있어 그 활용 온도 범위가 크게 확대될 것으로 기대된다. 본 실험에서는 우수한 열전특성을 갖는 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 얻기 위해 열팽창계수가 작고 알칼리 원소가 0.3% 이하로 포함되어 있는 corning glass(# 7059)를 기판으로 사용하였다. 또한 최적의 열전특성을 나타내는 조성을 실험적으로 구하기 위해 (Bi0.2Sbx)2Te3 조성의 합금 타？ 위에 Bi2Te3 및 Sb2Te3 chip을 올려놓고 그 면적을 변화시켜 다양한 조성의 열전박막을 증착하였다. 열전박막의 증착시 산화와 오염에 의한 열전특성 변화를 최소화하기 위해 초기진공도를 1$\times$10-6 Torr로 하였으며, Ar 가스를 흘려주어 2$\times$102 Torr 의 증착진공도를 유지하였다. 열전박막을 증착하기 전에 기판을 10분간 200W의 출력으로 RF 처리하였으며, 30$0^{\circ}C$에서 33 /sec의 속도로 (Bi1-xSbx)2Te3 박막을 증착하였다. 이와 같이 제조된 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 미세구조를 SEM으로 관찰하고 EDS로 조성을 분석하였으며, XRD를 이용하여 결정성을 관찰하였다. 또한 (Bi1-xSbx)2Te3 박막의 Seebeeck 계수 및 전기비저항을 측정하고 증착된 박막조성, 결정상, 미세구조와 열전특성간의 상관관계를 고찰하였다.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.11 no.4
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• pp.247-253
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• 2002

For fabrication of the pyroelectric IR sensor $(Pb,La)TiO_3(PLT)$/$LiTaO_3$/(LTO)/PLT ferroelectric thin films was deposited by rf magnetron sputtering followed by rapid thermal annealing and the crystallinity as a function of annealing temperature and time was investigated. Permittivity and dielectric loss factor of ferroelectric thin films as a function of c-axis preffered orientation was measured. Also pyroelectric coefficient of ferroelectric thin films with largest c-axis preffered orientation was measured and obtain figure of merit of voltage response($F_V$) and detectivity($F_D$). In this case $F_V$, $F_D$ was $5.63{\times}10^{-10}\;C{\cdot}cm/J$, $1.98{\times}10^{-8}\;C{\cdot}cm/J$, respectively.

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.6 no.3
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• pp.188-193
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• 1997

The lanthanum-modified lead titanate (PLT) thin films on (100) cleaved MgO single crystal substrate have been prepared by RF magnetron sputtering method using PbO-rich target with varing La contents. The substrate temperature, working pressure, $Ar/O_{2}$, and RF power density of PLT thin films were $580^{\circ}C$ 10mTorr, 10/1, and $1.7W/cm^{2}$, respectively. In these conditions, the c-axis growth and tetragonality of the PLT thin films decreased for addition of La content and the PLT thin films showed diffuse phase transition from high temperature XRD patterns. The infrared sensor was fabricated. The remanent polarization was above $1.71{\mu}C/cm^{2}$ and the pyroelectric voltage was above 500mV with 10:1 signal to noise ratio.

• Proceedings of the Korean Society of Precision Engineering Conference
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• 2006.10a
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• pp.11-12
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• 2006

• Journal of Sensor Science and Technology
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• v.9 no.2
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• pp.90-95
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• 2000

The substrate for pyroelectric IR sensor which has orientation similar to MgO single crystal was fabricated by depositing the MgO thin film on $Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$/Si. The MgO thin film was deposited by RF magnetron sputtering. The c-axis orientation of PLT thin film deposited on Pt/MgO(100)/$Si_3N_4/SiO_2/Si_3N_4$/Si substrate was investigated. The MgO thin film deposited at $500^{\circ}C$ at a gas pressure of 30 mTorr with RF power of 160 W exhibited a good a-axis orientation. The PLT thin films deposited on these substrates also exhibited c-axis orientation similar to the PLT thin films deposited on MgO single crystal substrate.

• Polymer(Korea)
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• v.35 no.5
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• pp.375-377
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• 2011

$PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) 0~3 composites thin films with 0.10 and 0.13 of ceramic volume fraction factor have been fabricated by two-step spin coating technique and analyzed. 0~3 connectivity of $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) composites film was observed successfully by SEM micrography. The SEM picture confirmed 0~3 connectivity. And, in all the properties, 0~3 $PbTiO_3$/P(VDF/TrFE) composites film was superior to P(VDF/TrFE) copolymer. Therefore, with a good low-dielectric constant and a high pyroelectric coefficient, the composite thin films can be used for a new pyroelectric infrared sensor of higher performance.

• 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.