• 제목/요약/키워드: BLT2

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졸-겔법으로 Pt/Ti/SiO2/Si 기판위에 제작된 (Bi,La)Ti3O12 강유전체 박막의 특성 연구 (Charaterization of (Bi,La)Ti3O12 Ferroelectric Thin Films on Pt/Ti/SiO2/Si Substrates by sol-gel Method)

  • 황선환;장호정
    • 한국재료학회지
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    • 제12권11호
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    • pp.835-839
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    • 2002
  • Metal-Ferroelectric-Metal(MFM) capacitors were prepared using $Bi_{3.3}$ $La_{0.7}$ $Ti_3$$O_{12}$ (BLT) ferroelectric thin films which were spin coated on $Pt/Ti/SiO_2$/Si substrates by the Sol-Gel method. BLT thin films annealed at above $650^{\circ}C$ showed polycrystalline structures with typical c-axis preferred orientation. The grain size and surface roughness were increased as the annealing temperature increased from $650^{\circ}C$ to $700^{\circ}C$. In addition, the full width at half maximum (FWHM) values were decreased with increasing annealing temperatures, indicating the improvement of crystallinity. The remanent polarization (2Pr= $Pr^{+}$ $+Pr^{-) }$ and leakage current of the BLT film annealed at $650^{\circ}C$ were about 29.3 $\mu$C/cm$^2$ and $2.3$\times$10^{-8}$$ A/cm^2$ at 3V. There were no distinct changes in the retention charges after $10^{10}$ polarization switching cycles, showing good fatigue property of the annealed BLT films.

temperature synthesis and ferroelectric properties of (117)-oriented $Bi_{3.25}La_{0.75}Ti_3O_{12}$ thin films on $LaNiO_3$ electrodes

  • Kim, Kyoung-Tae;Kim, Chang-Il
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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    • pp.264-267
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    • 2004
  • [ $Bi_{3.25}La_{0.75}Ti_3O_{12}$ ] (BLT) thin films were prepared by using metal organic decomposition method onto the $LaNiO_3$ (LNO) bottom electrode. Both the structure and morphology of the films were analyzed by x-ray diffraction (XRD) and atomic force microscope (AFM). Even at low temperatures ranging from 450 to $650^{\circ}C$, the BLT thinfilms were successfully deposited on LNO bottom electrode and exhibited (117) orientation. The BLT thin films annealed as low as $600^{\circ}C$ showed excellent ferroelectricity, higher remanent polarization and no significant degradation of switching charge at least up to $5{\times}10^9$ switching cycles at a frequency of 100 kHz and 5 V. For the annealing temperature of $600^{\circ}C$, the remanent polarization Pr and coercive field were $23.5\;C/cm^2$ and 120 kV/cm, respectively.

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Preparation of Field Effect Transistor with $(Bi,La)Ti_3O_{12}$ Gate Film on $Y_2O_3/Si$ Substrate

  • Chang Ho Jung;Suh Kwang Jong;Suh Kang Mo;Park Ji Ho;Kim Yong Tae;Chang Young Chul
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.21-26
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    • 2005
  • The field effect transistors (FETs) were fabricated ell $Y_2O_3/Si(100)$ substrates by the conventional memory processes and sol-gel process using $(Bi,La)Ti_3O_{12}(BLT)$ ferroelectric gate materials. The remnant polarization ($2Pr = Pr^+-Pr^-$) int Pt/BLT/Pt/Si capacitors increased from $22 {\mu}C/cm^2$ to $30{\mu}C/ cm^2$ at 5V as the annealing temperature increased from $700^{\circ}C$ to $750^{\circ}C$. There was no drastic degradation in the polarization values after applying the retention read pulse for $10^{5.5}$ seconds. The capacitance-voltage data of $Pt/BLT/Y_2O_3/Si$ capacitors at 5V input voltage showed that the memory window voltage decreased from 1.4V to 0.6V as the annealing temperature increased from $700^{\circ}C$ to $750^{\circ}C$. The leakage current of the $Pt/BLT/Y_2O_3/Si$ capacitors annealed at $750^{\circ}C$ was about $510^{-8}A/cm^2$ at 5V. From the drain currents versus gate voltages ($V_G$) for $Pt/BLT/Y_2O_3/Si(100)$ FET devices, the memory window voltages increased from 0.3V to 0.8V with increasing tile $V_G$ from 3V to 5V.

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졸-겔 방법으로 $SiO_2/Si$ 기판 위에 제작된 (Bi,La)$Ti_3O_12$ 강유전체 박막의 특성 연구 (Characterization of (Bi,La)$Ti_3O_12$ Ferroelectric Thin Films on $SiO_2/Si$/Si Substrates by Sol-Gel Method)

  • 장호정;황선환
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제10권2호
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    • pp.7-12
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    • 2003
  • 졸-겔(Sol-Gel)법으로 $SiO_2/Si$ 기판 위에 $Bi_{3.3}La_{0.7}O_{12}$(BLT) 강유전체 박막을 스핀코팅하여 Metal-Ferroelectric-Insulator-Silicon 구조의 캐패시터 소자를 제작하였다. 열처리하지 않은 BLT 박막시료를 $650^{\circ}C$$700^{\circ}C$의 온도에서 열처리함으로서 임의 배향을 가지는 퍼롭스카이트 결정구조를 나타내었다. 열처리 온도를 $650^{\circ}C$에서 $700^{\circ}C$로 증가시킴에 따라서 (117) 주피크의 full width at half maximum(FWHM)값이 약 $0.65^{\circ}$에서 $0.53^{\circ}$로 감소하여 결정성이 개선되었으며 결정립 크기와 $R_rms$ 값이 증가하면서 박막표면이 거칠어지는 경향을 보여주었다. $700^{\circ}C$에서 열처리한 BLT 박막시료에 대해 인가 전압에 따른 정전용량(C-V)값을 측정한 결과 5V의 인가전압에서 메모리 원도우 값이 약 0.7V를 보여주었으며, 3V의 인가전압에서 누설전류 값이 약 $3.1{\times}10^{-8}A/cm^2$을 나타내었다.

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소결한 $(Bi_xLa_{1-x})Ti_3O_{12}$ 강유전체에서 조성 및 첨가물질에 따른 미세구조 및 전기적 특성 평가

  • 김영민;강일;류성림;권순용;장건익
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.279-279
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    • 2007
  • 비휘발성 메모리 Fe-RAM은 빠른 정보처리 속도와 전원공급이 차단되었을 때도 계속 정보를 유지할 수 있는 비휘발성 특징과 더불어 저전압, 저전력 구동의 장점이 있어서, 차세대 메모리로 많은 주목을 받고 있다. FeRAM에 사용되는 강유전체는 주로 Pb(Zr,Ti)$O_3$가 적용되었는데, 최근에는 비납계 강유전체의 연구도 활발히 이루어지고 있다. 이러한 비납계 강유전체 중에서 가장 특성이 우수한 물질은 $(Bi,La)_4Ti_3O_{12}$ (BLT) 이다. 그런데 BLT는 결정 방향에 따른 강한 이방성의 강유전 특성을 나타내기 때문에 BLT 박막을 이용하여 Fe-RAM 소자 등을 제작하기 위해서는 결정의 방향성을 세심하게 제어하는 것이 매우 중요하다. 지금까지 연구된 BLT 박막의 방향성 조절결과를 보면, BLT 박막을 스핀 코팅 법 (spin coating method)으로 증착하고, 핵생성 열처리 단계를 조절하여 무작위 방향성을 갖는 박막을 제조하는 방법이 일반적이었다. 그런데 이러한 스핀 코팅법에서의 핵생성 단계의 제어는 공정 조건 확보가 너무 어려운 단점이 있다. 이러한 어려움을 극복할 수 있는 대안은 스퍼터링 증착법(sputtering deposition method), PLD (pulsed laser deposition)법 등과 같은 PVD (physical vapor deposition) 법의 증착방법을 적용하는 것이다. PVD 법으로 증착하는 경우에는 이미 박막 내에 무수한 결정핵이 존재하기 때문에 핵생성 단계가 필요가 없게 된다. PVD 증착법의 적용을 위해서는 타겟의 제조 및 평가 실험이 선행되어야 한다. 그런데 벌크 BLT 재료의 소결공정 조건과 전기적 특성에 관한 연구 결과는 거의 발표가 되지 않고 있다. 본 실험에서는 $Bi_2O_3,\;TiO_2,\;La_2O_3,\;Nb_2O_5\;and\;Al_2O_3$ 분말들을 이용하여 최적의 조성을 구하기 위하여 $Nb^{+5}$$Al^{+3}$$Ti^{+4}$ 자리에 소량 치환시켜 제조하였다. 혼합된 분말을 하소 후 pellet 형태로 성형하여 소결을 실시하였다. 시편을 1mm 두께로 연마하고, 양면에 silver 전극을 인쇄하여 전기적 특성을 측정하였다. 측정결과 $Ti^{+4}$ 자리에 $Nb^{+5}$를 치환하여 제조한 시편에서 $2P_r{\sim}31\;{\mu}c/cm^2$정도의 매우 우수한 특성을 얻었다.

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Preparation of $(Bi,La)Ti_{3}O_{12}$ Thin Films on $Al_{2}O_{3}/Si$ Substrates by the Sol-Gel Method

  • Chang, Ho Jung;Hwang, Sun Hwan;Chang, Ho Sung;Sawada, K.;Ishida, M.
    • 한국반도체및디스플레이장비학회:학술대회논문집
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    • 한국반도체및디스플레이장비학회 2002년도 추계학술대회 발표 논문집
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    • pp.69-71
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    • 2002
  • $(Bi, La)Ti_{3}O_{12}(BLT)$ ferroelectric thin films were prepared on $Al_{2}O_{3}/Si$ substrates by the sol-gel method. The as-coated films were post-annealed at the temperature of $650^{\circ}C$ and $700^{\circ}C$ for 30 min. The crystallinty, surface morphologies and electrical properties were affected by the annealing temperatures. The BLT films annealed at above $650^{\circ}C$ exhibited typical bismuth layered perovskite structures with (00$\ell$) preferred orientation. The granular shaped grains with a size of approximately 90nm was formed in the film sample annealed at $700^{\circ}C$. The memory window volatge of the BLT film was 2.5V. The leakage current of BLT films annealed at $650^{\circ}C$ was about $1\times10^{-7}A/\textrm{cm}^2$ at 3V.

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졸-겔법에 의해 $Al_2O_3/Si$ 기판위에 형성한 $(Bi,La)Ti_3O_{12}$강유전체 박막의 전기적 특성 (Electrical Properties of $Al_2O_3/Si$ Ferroelectric Thin Films on $(Bi,La)Ti_3O_{12}$ Substrates by Sol-Gel Method)

  • 황선환;장호정
    • 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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    • 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 추계기술심포지움논문집
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    • pp.69-72
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    • 2002
  • B $i_{3.3}$L $a_{0.7}$ $Ti_3$ $O_{12}$(BLT) 강유전체 박막을 $Al_2$ $O_3$/Si 기판위에 졸-겔(sol-gel)법으로 스핀 코팅하여 Metal-Ferroelectric-Insulator-Silicon (MFIS) 구조를 형성하였다. 박막의 결정화를 위해 as-coated 박막을 산소분위기에서 $650^{\circ}C$$700^{\circ}C$에서 30분 동안 후속열처리를 실시하였다. BLT 박막의 열처리 온도를 $650^{\circ}C$에서 $700^{\circ}C$로 증가시킴에 따라서 c축으로 우선 배향되는 경향을 보였으며, FWHM 값이 감소하여 결정성이 향상됨을 확인할 수 있었다. $700^{\circ}C$에서 열처리된 BLT 박막의 memory window는 약 2.5V (인가전압 5V)를 나타내었으며, 누설전류는 약 1.5x$10^{-7}$ A/$\textrm{cm}^2$를 나타내었다.다.다.

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Comparison of removal torques of SLActive® implant and blasted, laser-treated titanium implant in rabbit tibia bone healed with concentrated growth factor application

  • Park, Sang-Hun;Park, Kyung-Soon;Cho, Sung-Am
    • The Journal of Advanced Prosthodontics
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    • 제8권2호
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    • pp.110-115
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    • 2016
  • PURPOSE. The purpose of this study was to compare the removal torques of a chemically modified SLActive implant and a blasted, laser-treated (BLT) implant, which were soaked in saline for 2 weeks after their surface modifications. The removal torques of the two implants were measured 4 weeks after their implantation into the bone defect area in rabbit tibias with concentrated growth factor (CGF) application. MATERIALS AND METHODS. To make artificial bone defects in the cortical layers of both tibias, an 8-mm diameter trephine bur was used. Then, prepared CGF was applied to the bony defect of the left tibia, and the bony defect of the right tibia was left unfilled. Four weeks later, the surgical sites of 16 rabbits were re-exposed. For 8 rabbits, the SLActive implants (Straumann, Switzerland) were inserted in the left tibia, and the BLT implants (CSM implant, Daegu, Korea) were inserted in the right tibia. For other rabbits, the BLT implants were inserted in the left tibia, and the SLActive implants were inserted in the right. Four weeks afger the insertion, torque removal was measured from 4 rabbits exterminated via $CO_2$ inhalation. RESULTS. No significant difference was observed between removal torques of the BLT implant and the SLActive implant (P>.05). CONCLUSION. It was found that BLT surface modification exhibited excellent osseointegration. In addition, CGF application did not affect the insertion and removal torque of the implants.

(Bi,La)$Ti_3O_{12}$ 강유전체 박막의 특성 연구 (Characterization of (Bi,La)$Ti_3O_{12}$ Ferroelectric Thin Films)

  • 황선환;장영철;장호정
    • 한국산학기술학회:학술대회논문집
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    • 한국산학기술학회 2002년도 춘계학술발표논문집
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    • pp.121-123
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    • 2002
  • 졸-겔법(Sol-Gel Method)으로 강유전체 Bi/sub 3.3/La/sub 0.7/Ti/sub 3/O/sub 12/(BLT) 박막을 Pt/Ti/SiO₂/Si 기판위에 스핀 코팅하여 Metal-Ferroelectric-Metal(MFM 구조를 형성하였다. As-coated BLT 박막은 650℃ 이상에서 결정화되었으며, 전형적인 Bi층상의 페롭스카이트 결정구조를 나타내었다. 또한 열처리 온도를 증가시킴에 따라 결정성이 향상되었다. 3V 전압에서 650℃로 열처리된 박막의 경우 누설전류가 약 2.25×10/sup -8/A/㎠ 정도를 보였다. 650℃에서 열처리된 BLT박막은 5V의 인가 전압에서 잔류분극 2Pr(±(P/sup */-P/sup A/)) 값은 약 29.5μC/㎠을 나타내었으며, 1.5×10/sup 10/ 스위칭 cycles까지 분극 스위칭을 반복한 후에도 거의 잔류 분극의 변화가 없었다.

유도결합 플라즈마를 이용한 $(Bi_{4-x}La_x)Ti_{3}O_{12}$ 박막의 식각 손상 (Etch damage evaluation of $(Bi_{4-x}La_x)Ti_{3}O_{12}$ thin films using inductively coupled plasma sources)

  • 김종규;김관하;김창일
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1374-1375
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    • 2006
  • Ar/$Cl_2$ 유도결합 플라즈마 (ICP)의 가스 혼합비에 따른 $(Bi_{4-x}La_x)Ti_{3}O_{12}$ 박막의 식각 메커니즘과 식각면에서의 플라즈마 손상을 조사하였다. BLT 박막의 최대식각률은 Ar/$Cl_2$ 플라즈마에서의 Ar 가스 혼합비가 80%일 때 50.8 nm의 값을 보였다. 정전 탐침을 통해 Ar 가스의 혼합비에 따른 전자온도와 전자밀도를 관측하였다. 박막 표면의 X-ray photoemission spectroscopy 분석과 박막의 이력곡선을 통해 BLT 박막의 식각 손상은 Cl 원자와의 반응에 의한 화학적 식각 손상이 BLT 박막 표면에서의 Ar 이온충돌에 의한 물리적 손상보다 더 크다는 것을 확인 할 수 있었다.

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