• Journal of the Korean Vacuum Society
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• v.11 no.1
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• pp.1-7
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• 2002

We deposited $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$(BST) thin-films on Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrates using RF magnetron sputtering method. A Substrate temperature was fixed at room temperature, while working gas flow ratio and RF Power were changed from 90:10 to 60:40 and 50 W, 75 W respectively. Also after BST thin films were deposited, we performed annealing in oxygen atmosphere using Rapid Thermal Annealing. For capacitor application we deposited Pt using E-beam evaporator of UHV system. In a structural property study through XRD measurement we found that crystallization depends on annealing rather than working gas ratio or and RF Power. Electrical properties showed relatively superior characteristic on the annealed sample with 50 W of RF Power.

• 한국전기화학회:학술대회논문집
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• 1998.10a
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• pp.60-60
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• 1998

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.100-100
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• 2003

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 1996.11a
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• pp.51-51
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• 1996

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.56-56
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• 2003

BaTiO$_3$, SrTiO$_3$단일막과 BaTiO$_3$ (BTO)/SrTiO$_3$ (STO) 산화물 인공격자를 pulsed laser deposition (PLD) 법에 의해서 100 nm 두께의 (La,Sr)CoO3 (LSCO) 산화물 전극이 코핑된 MgO 단결정 기판 위에 증착시켰다. 이러한 기판위에서 2 unit cell의 적층 두께를 갖는 BTO/STO 초격자 (=BTO2/STO2)를 100～5 nm까지 변화시켰다. 또한 BTO와 STO 단일막도 같은 두께로 변화시켰다. 이러한 두께 범위에서 BTO, STO 단일막과 초격자의 격자변형에 따른 유전특성을 살펴 보았다. 두께 변화에 따른 단일막과 초격자의 구조 분석은 포항 방사광 가속기의 x-ray 회절에 의해서 이루어졌다. 다양한 두께를 갖는 BTO2/STO2 초격자에서 BTO와 STO 충은 in-plane 방향으로 격자정합을 유지하면서 변형되었다. 두께가 얇아지면서 하부 LSCO영향으로 BTO, STO의 n-plane 격자상수는 LSCO 격자상수 쪽으로 접근하였다. Out-of-plane 방향의 BTO 격자상수는 두께가 얇아지면서 증가하였고 반면에 STO 격자상수는 감소하였다. STO와 BTO 단일막의 격자변형은 두께가 얇아지면서 in-plane 방향으로 압축응력으로 인해 증가하였다. 그러나, 격자부정합도가 큰 BTO격자에서 더 많이 변형되었다. 또한 초격자에서 BTO격자가 BTO 단일막보다 더 많이 변형되었는데 초격자에서는 BTO, STO 두 층의 발달된 변형뿐만 아니라 하부 LSCO/MgO 기판의 영향을 함께 받고 있기 때문이다. 초격자와 단일막의 유전상수를 살펴보면은 두께가 감소하면서 유전상수가 감소하는 size effect을 보이고 있다. 하지만 초격자에서의 유전상수가 단일막보다 우수한 유전특성을 보이고 있다. 이러한 결과로 볼 때 격자변형이 size effect 영향을 끼치는 중요한 요소임을 확인하였다.

• The Transactions of the Korean Institute of Electrical Engineers C
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• v.49 no.11
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• pp.603-608
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• 2000

$(Ba, Sr)TiO_{3}$[BST] thin films were fabricated on the Pt/TiO$_2$/SiO$_2$/Si substrate by the RF sputtering. The structure and dielectric properties of the BST thin films with the substrate temperature were investigated. Increasing the substrate temperature, The BST phase increased and barium multi titanate phases decreased. Increasing the frequency, the dielectric constant decreased and the dielectric loss increased. The dielectric constant and dielectric loss of the BST thin films deposited at 50$0^{\circ}C$ were 300 and 0.018, respectively at 1 kHz. The leakage current density of the BST thin films deposited at 50$0^{\circ}C$ was $10^{-9}$ A/$\textrm{cm}^2$ with applied voltage of 3V. Because of the high dielectric constant(300), low dielectric loss(0.018) and low leakage current($10^{-9}$ A/$\textrm{cm}^2$), BST thin films deposited at 50$0^{\circ}C$ is expecting for the application of DRAM.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2001.11b
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• pp.42-45
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• 2001

$(Ba_{0.6}Sr_{0.4}Ca_{x})TiO_{3}+yZrO_{2}$ wt% (x=0.10, 0.15, 0.20, y=0.5~3.0) specimens were fabricated by the mixed-oxide method and then the structural and dielectric properties as a function of the composition ratio and $ZrO_2$ contents were studied. All BSCT specimens showed dense and homogeneous structure without the presence of the seconds phase. The Curie temperature and the dielectric constant at room temperature decreased with increasing the Ca/Ba composition ratio and $ZrO_2$ content. The BSCT(50/40/10) specimens showed the excellent tunability property. And the tunability were increased with increasing the contents of $ZrO_2$.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2001.11a
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• pp.42-45
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• 2001

(Ba$_{0.6-x}$Sr$_{0.4}$Ca$_{x}$)TiO$_3$+yZrO$_2$wt% (x=1.10, 0.15, 0.20, y=0.5~3.0) specimens were fabricated by the mixed and ZrO$_2$ contents were studied. All BSCT specimens contents were studied. All BSCT specimens showed dense and homogeneous structure without the presence of the seconds phase. The Curie temperature and the dielectric constant at room temperature decreased with increasing the Ca/Ba composition ratio and ZrO$_2$ content. The BSCT(50/40/10) specimens showed the excellent tunability property. And the tunability were increased with increasing the contents of ZrO$_2$./TEX>.

• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2006.11a
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• pp.205-206
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• 2006

(BaSr)$TiO_3$ thick films were prepared by tape casting method, using $BaTiO_3$ and $SrTiO_3$ powder slurry in order to investigate dielectric properties. With MgO additives, the sintering density was 5.8 $g/cm^3$ and the BST sample exhibited the maximum dielectric constant, tunability at temperatures near phase transition point. Dielectric loss be on the decrease because the interface is not a pore. BST sample be applicable on tunable device.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.53-53
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• 2003

최근 높은 유전상수와 잔류 분극, 비선형 등의 다양한 유전적인 특성으로 인해 산화물 박막이 많은 관심을 가지고 연구되어지고 있다. 많은 산화물 박막중에서도 BaTiO3/SiTiO3 (BTO/STO) 인 공격자는 STO나 BTO 또는 (Ba$_{0.5}$ Sr$_{0.5}$)TiO$_3$ (BST)등의 고용체들과 비교했을 때 아주 뛰어난 유전적인 성질을 나타내고 있다. 특히 1000 $\AA$ 이하의 낮은 두께에서도 높은 유전상수와 비선형도를 가진다는 사실이 선행된 실험에서 밝혀졌는데 BTO와 STO를 각각 2 unit cell (8 $\AA$)로 고정 시킨 후 다층 박막으로 제작했을 때 가장 큰 유전 특성을 얻을 수 있었다. 이런 뛰어난 유전적인 성질은 BTO와 STO 각 층의 두께와 주기 변화에 따른 박막 내부의 인위적인 stress와 그에 따른 격자 변형과 아주 밀접한 관계가 있음으로 생각되어진다. 따라서 이런 두 계면에서의 stress와 격자 변형을 더욱 정착하게 분석하기 위해서는 각 층을 원자 단위로 정확하게 두께 제어를 하고 증착되어지는 과정중에서의 growth mode를 확인하는 것이 무엇보다 중요한 일이다.