• 제목/요약/키워드: Nb-Si-B

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$Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3$ 박막의 성장 및 전기적 특성에 관한 연구

  • 김도형;이재찬
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.85-85
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    • 1999
  • Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT)는 높은 유전율로 인해 강유전체 메모리 소자의 응용을 위한 연구가 되고 있으며 또한 전왜(electrostrictive)성을 갖고 있어 이력현상을 갖지 않음으로 최근 들어 미세전기기계소자(MEMS)로의 연구가 활발히 되고 있다. 본 연구에서는 MEMS 소자로서의 응용을 위해 저응력 SiNx가 형성된 Si 기판위에 Pt 전극 혹은 산화물 전극 SrRuO3를 갖는 PMN-PT 박막 캐패시터를 제조하였다. 박막 하부의 구조는 금속전극의 경우 Pt/Ti/LTO/SiNx/Si이고 산화물전극은 SrRuO3/Ru/SiNx/Si의 구조를 갖는다. PMN-PT 박막은 alkoxide를 기반으로 회전 coating 방법을 사용하여 박막 하부층의 변화를 주어서 성장시켰다. PMN-PT 용액의 합성은 분말합성법에서 사용하는 columbite 방법을 응용하여 상대적으로 반응정도가 낮은 Mg를 Nb와 우선 반응하여 Mg-Nb solution을 얻고 Pb-acetate 용액과 합성하여 PMN을 제조한 후 PT를 반응시켜서 제조하였다. PMN-PT 박막에서 동일한 공정조건 하에서 박막 하부층의 구조에 따라서 PMN-PT 박막의 조성이 A2B2O6의 조성을 가지는 파이로클러어상이 형성되거나 또는 ABO3인 페로브스카이트상이 형성되는 것을 관찰하였다. 금속 전극인 Pt를 하부전극으로 사용한 경우는 혼재상이 형성되어 패로브스카이드 PMN-PT를 얻기 위해 seed layer로서 PbTiO3를 사용하였으며 이러한 seed layer 위에 형성된 PMN-PT를 형성하는 경우 rutile 구조인 RuO2 위에 성장시킨 PMN-PT는 파이로클로어와 페로브스카이트의 혼재상이 얻어졌으나 pseudo-perovskite 구조인 SrRuO3 박막 위에 형성된 PMN-PT 박막에서는 페로브스카이트가 주된 상으로 얻어졌다. 즉 하부층(전극 또는 seed layer)으로 perovskite 구조를 갖는 박막을 형성하게 되면 페로브스카이트를 갖는 PMN-PT 박막을 얻을 수 있었다. 전기적인 특성은 상부전극으로 Pt를 사용하여 HP 4194A로 측정을 하였다. PT seed layer를 포함한 PMN-PT 박막은 유전상수 1086과 유전손실 2.75%을 가졌다.

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Properties of $Sr_{0.8}Bi_{2.3}{(Ta_{1-x}Nb_{x})}_{2}O_{9+{\alpha}}$ Thin Films

  • Park, Sang-Jun;Jang, Gun-Eik
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제1권1호
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    • pp.22-25
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    • 2000
  • Polycrystalline SBTN layered ferroelectric thin film with various Nb mole ratios were prepared by sol-gel method Pt/ $SiO_2$/Si (100) substrates. The films were annealed at different temperature and characterized in terms of phase and microstructure. The films were crystallized with a high (105) diffraction intensity and had rodike structure, SBTN films fired at 800$^{circ}C$ revealed standard hysteresis loops with no fatigue for up to 10$^{10}$ cycles. At an applied voltage of 5V the dielectric constant($varepsilon$) , dissipation factor (tan $delta$), remanent polarization(ZPr) and coercive field(Ec) of typical S $r_{0.8}$B $i_{2.3}$(T $a_{1-x}$ N $b_{x}$) $O_{9+}$$alpha$/ thin film(x=0.1) prepared on Pt/ $SiO_2$/Si (100) were about 277.7, 0.042, 3.74$mu$C/$textrm{cm}^2$, and 24.8kv/cm respectively.ly.y. respectively.ly.y.y..

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Structure and Bonding of Perovskites A($Cu_{1/3}Nb_{2/3}$)$O_3$ (A=Sr, Ba and Pb) and their Series of Mixed Perovskites

  • Park Hyu-Bum;Huh Hwang;Kim Si-Joong
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제13권2호
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    • pp.122-127
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    • 1992
  • Some perovskites $A($Cu_{1}3}Nb_{2}3}$)O_3(A=$Sr^{2+}$$, $Ba^{2+}$ and $Pb^{2+}$) and their series of mixed perovskites have been prepared by solid state reaction. Single perovskite phase was obtained in Sr or Ba rich samples, but pyrochlore phase was found in Pb rich samples. The stability of perovskite phase is dependent on the ionicity of bonding as well as the tolerance factor. All the obtained perovskites have tetragonal symmetry distorted by Jahn-Teller effect of $Cu^{2+}$. In the case of $Sr(Cu_{1}3}Nb_{2}3})O_3$, some superlattice lines caused by threefold enlarging of fundamental unit cell were observed. And, the symmetry of B site octahedron and the bonding character of B-O bond have been studied by IR, ESR and diffuse reflection spectroscopy. It appeared that the symmetry and the bonding character are influenced by such factors as the size and the basicity of A cation.

두 메인 상의 타겟을 사용하여 스퍼터링으로 증착한 bismuth magnesium niobate 박막의 유전특성 (Dielectric properties of bismuth magnesium niobate thin films deposited by sputtering using two main phase target in the system)

  • 안준구;김혜원;윤순길
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.264-264
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    • 2007
  • $B_2Mg_{2/3}/Nb_{4/3}O_7\;(B_2MN)$ thin films and $Bi_{3/2}MgNb_{3/2}O_7\;(B_{1.5}MN)$ thin films were deposited as a function of various deposition temperatures on Pt/$TiO_2/SiO_2$/Si substrates by radio frequency magnetron sputtering system. Both of their thin films are shown to crystalline phase at $500^{\circ}C$, deposition temperature, using 100W RF power. The composition of them and structural micro properties are investigated by RBS spectrum and SEM, AFM. 200 nm-thick $B_2MN$ thin films were deposited at room temperature had capacitance density of $151nF/cm^2$ at 100kHz, dissipation factor of 0.003 and had capacitance density of $584nF/cm^2$ at 100kHz, dissipation factor of 0.0045 at $500^{\circ}C$ deposition temperature. Both of their dielectric constant deposited at room temperature and at $500^{\circ}C$ were each approximately 40 and 100.

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FeCuNbSiB 나노결정립 합금 분말코아의 자기적 특성에 미치는 절연체의 영향 (The Effects of Insulating Materials on the Magnetic Properties of Nanocrystalline FeCuNbSiB Alloy Powder Cores)

  • 노태환;최혁열
    • 한국자기학회지
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    • 제14권5호
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    • pp.186-191
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    • 2004
  • 250~850 $\mu\textrm{m}$ 크기의 FeCuNbSiB 나노결정립 합금분말에 3wt%의 전기절연체(glass frits, 활석 또는 폴리아미드 분말)를 혼합한 뒤 압축성형하여 분말코아를 만들었을 때, 절연물질의 종류에 따른 자기적 특성의 변화를 조사하고 그 결과를 비교하였다. 세라믹 물질인 glass frits와 활석은 폴리아미드에 비해 수백 kHz이하의 주파수 범위에서 높은 투자율을 나타내나 1 MHz 이상의 주파수에서는 투자율이 빠르게 낮아지는 거동을 보였다 자심손실은 glass frits와 활석을 첨가한 자심 쪽이 더 크며, 품질계수는 폴리아미드를 첨가한 자심보다 더 낮은 주파수에서 피크를 나타내고 그 값도 더 작았다. 반면 폴리아미드로 절연처리한 자심의 경우 수 MHz에 이르기까지 투자율의 저하가 거의 나타나지 않았으며, 더 우수한 자심손실 및 품질계수 특성을 보여 주었다. 그리고 직류중첩특성 또한 폴리아미드를 첨가한 자심이 100 Oe이상의 큰 자장에 이르기까지 더 우수하였다. 폴리아미드를 절연체로 사용한 경우 그 밀도가 낮음으로 인해 결국 더 많은 체적비로 혼합되므로 자성 입자 사이의 전기적 절연을 보다 더 충분히 해주고 있는 것으로 판단되었으며, 세라믹 물질을 절연체로 사용했을 때와의 이상과 같은 자기적 특성의 차이는 이 사실에 주로 의존하고 있는 것으로 평가되었다.

초미세결정합금 $Fe_{76}Cu_{1}Nb_{3}Si_{14}B_{6}$의 강자성공명 연구 (Ferromagnetic Resonance Study of a Nanocrystalline $Fe_{76}Cu_{1}Nb_{3}Si_{14}B_{6}$ Alloy)

  • 이수형;김원태;장평우;김약연;임우영
    • 한국자기학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.7-11
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    • 1994
  • 비정질 $Fe_{76}Cu_{1}Nb_{3}Si_{14}B_{6}$ 합금을 $400\;-\;700^{\circ}C$사이에서 $50^{\circ}C$ 간격으로 1시간 열처리하여 미세자기구조를 알아 보기 위해서 강자성공명 실험을 하였다. 열 처리온도에 따른 미세자기구조 변화를 강자성공명 실험을 통해 얻어진 미분흡수선의 선폭 ${\Delta}H_{p.p}$와 공명자기장의 변화와 관련시켜 정성적으로 고찰한 후 다음을 알 수 있었다. 열처리 온 명자기장은 증가한다. 열처리 온도가 $400^{\circ}C$에서 $500^{\circ}C$로 증가하면 비정질상 내에 미세결정이 불균일하게 나타남으로서 자기이방성 증가하기 때문에, 선폭은 증가하고 공명자기장은 감소한다. 열처리 온도가 $500^{\circ}C$에서 $550^{\circ}C$로 증가하면 균일한 미세결정구조가 형성됨으로서 자기이방성이 감소하기 때문에, 선폭은 감소하고 공명자기장은 증가한다. 열처리 온도가 $550^{\circ}C$이상으로 증가하면 여러가지 결정상들이 혼재한 불균한 조직에 의해 자기이방성이 증가함으로서 선폭은 증가하고 공명자기장은 감소한다.

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양자확산 LiNbO$_3$ 광도파로를 이용한 Mach-Zehnder 간섭계 구조의 광변조기 제작 (Fabrication of Mach-Zehnder Interferometric Modulator Using Proton-Diffused Channel Waveguide)

  • 김종성
    • 한국광학회:학술대회논문집
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    • 한국광학회 1990년도 제5회 파동 및 레이저 학술발표회 5th Conference on Waves and lasers 논문집 - 한국광학회
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    • pp.264-268
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    • 1990
  • A guided-wave electro-optic Mach-Zehnder interferometric modulator was fabricated on X-cut LiNbO3 . The channel waveguides were formed by proton diffusion with self-aligned SiO2-cladding. A mach-Zehnder interferometric modulator with arm lengths of 7mm has been fabricated and tested at 0.6328${\mu}{\textrm}{m}$. Its modulation depth with V$\pi$ of only 3.5V was 85% and the 3dB bandwidth was 1.6KHz. For high speed operation, the electrode dimension should be reduced to have smaller R, L, and C.

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