• 제목/요약/키워드: Pt/$TiO_2$

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Pt/Ti 발열체가 내장된 TMA 가스 측정용 ZnO 박막 가스 센서 (ZnO thin film Gas sensors for detection of TMA gas with Pt/Ti thin film heater)

  • 류지열;박성현;최혁환;권태하
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권6호
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    • pp.127-135
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    • 1996
  • To increase the sensitivity and the selectivity of the sensors to TMA gas, the composition ratio and the growth conditions of the ZnO films are studied. Annealing of the ZnO films in the various time ranges and temperatures in the oxygen is carried out to enhance the stbility of the electrical resistance. Pt/Ti heater deposited on backside of the substrates in used to control the operating temperature of th esensor. The ZnO thin film sensors doped to 4.0 wt% $Al_{2}$O$_{3}$ 1.0wt.% TiO$_{2}$ and 0.2wt.% V$_{2}$O$_{5}$ exhibited a high sensitivity and an excellent selectivity for TMA gas. The sensors made with the thin films annealed at 700$^{\circ}$C for 60 minutes in the oxygen atmosphere had a good stability and linearity. The heater deposited in the ratio of 1 to 1 (Pt:Ti) had a good heating properties. The sensors fabricated using above conditions showed a good response to the actual gases of a mackerel at a step of deterioration after death.

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0.05pb($Sn_{0.5}Sb_{0.5}O_3-xPbTiO_3-yPbZrO_3$계에서 PT/PZ비 변화에 따른 전기적 특성 (Electrical properties of 0.05pb($Sn_{0.5}Sb_{0.5}O_3-xPbTiO_3-yPbZrO_3$ PZT System With variation Of PT/PZ)

  • 황학인;박준식;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.589-598
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    • 1997
  • 본 연구에서는 modified PZT계에서 PT/PZ비 변화에 따른 결정 구조 및 전기적 특성을 조사하였다. 0.05Pb$(Sn_{0.5}Sb_{0.5})O_3+xPbTiO_3+yPbZrO_3$+0.4Wt% $MnO_2$(x+y= 0.95)계에서 PT/PZ비를 0.50/0.45에서 0.l1/0.84로 변화시킨 조성을 $1250^{\circ}C$에서 2시간 소결하여 이의 미세구조 및 결정구조를 분석하였고, 유전, 압전, 초전 특성 그리고 적외선 센서로의 응용을 위해 적외선에 대한 감도를 조사하였다. PT/PZ비가 0.50/0.45에서 0.l1/0.84로 PT에 비해 PZ량이 상대적으로 증가됨에 따라 전체적으로 소결밀도가 7.52g/$\textrm {cm}^3$에서 7.82g/$\textrm {cm}^3$의 값으로 증가되는 경향을 나타내었으나 분극처리 후의 유전상수는 1147에서 193으로 감소되었고, 전 조성범위에서 1 % 이하의 낮은 유전손실값을 나타내었다. PT/PZ비가 1에 근접할수록 $K_{p}$ 값이 증가되었으며, PT/PZ가 0.45/0.50인 경우 48.2 %로 가장 큰 $K_p$값을 나타내었으나, 초전계수는 PT/PZ비가 0.l1/0.84에서 0.0541 C/$m^2$K로 가장 큰 값을 나타내었다. 동 시편를 두께 100 um로 박판 가공하여 TO-5 package에 적용시켜 적외선에 대한 감도 특성을 측정한 결과 1.5 V의 높은 값을 나타내어 초전형 적외선 센서 소자로서 적합하였다.

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R.F. Magnetron Sputtering으로 다양한 Interlayer 층위에 형성시킨 PZT 박막의 미세구조와 강유전 특성 (Microstructure and Ferroelectric Properties of PZT Thin Films Deposited on various Interlayers by R.F. Magnetron Sputtering)

  • 박철호;최덕영;손영국
    • 한국세라믹학회지
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    • 제39권8호
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    • pp.742-749
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    • 2002
  • R. F. magnetron sputtering법을 이용하여 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판 위에 $Pb_{1.1}Zr_{0.53}Ti_{0.47}O_3$ target을 사용하여 박막을 제조하였다. Interlayer(PbO, $TiO_2$, PbO/$TiO_2$)층을 삽입함으로써 박막의 결정성을 향상시켰고, 박막의 기판온도도 상당히 낮출 수 있었다. 순수한 PZT에 비하여 interlayer를 삽입한 PZT는 높은 유전상수과 낮은 유전손실 및 높은 누설전류를 가지는 우수한 전기적 특성을 나타내었다. 이러한 PZT 박막과 interlayer 층은 증착온도에서 서로 반응하여 하나의 고용체를 이루지 않고, 각각 독립적인 층으로 존재함을 XPS 분석을 통해 확인하였다. 여러 interlayer중 특히 PbO/$TiO_2$는 우수한 유전특성(${\varepsilon}_r$=414.94, tan${\delta}$=0.0241, Pr=22${\mu}C/cm^2$)을 나타내었고 가장 효과적인 seed로써의 역할을 하였다.

스플린터 및 판상형 티탄산칼륨염 합성 및 브레이크 보강재로서의 평가 (Synthesis of splinter-type and plate-type potassium titanate as reinforcements in brake pad for automobile)

  • 김성훈;김종영;심우영;이정주;권성욱
    • 한국결정성장학회지
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    • 제29권6호
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    • pp.329-337
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    • 2019
  • 스플린터(splinter) 및 판상(plate shape) 형상을 가지는 티탄산칼륨염(K2O·nTiO2, PT)을 합성하고 브레이크 마찰재의 보강재로 이용하여 마찰 특성을 평가하였다. 스플린터형 티탄산칼륨염을 합성하기 위하여 먼저 판상 형상을 가지는 사티탄산칼륨염(K2O·4TiO2, PT4)을 합성하고 칼륨 이온(K+)을 일부 산침출(acid leaching)하여 육티탄산칼륨염(K2O·6TiO2, PT6)으로 변환시킨 후, 800℃에서 열처리하여 스플린터 형상의 입자를 얻었다. 판상형 티탄산칼륨염을 합성하기 위해서 염화칼륨을 융제로 사용하고 마그네슘(Mg)을 일부 첨가하여 판상의 형상을 가지는 마그네슘티탄산칼륨염(K0.8Mg0.4Ti1.6O4, PMT)을 합성하였다. 얻어진 육티탄산칼륨염 및 마그네슘티탄산칼륨염 입자를 보강재로 이용하여 브레이크 패드 마찰재를 제작하고 1/ 5-스케일 다이나모미터(scale dynamometer)를 이용하여 마찰 마모 특성을 평가하였다. 평가 결과, 두 종류의 보강재가 유사한 마찰계수 및 Fade & recovery 특성을 보였으며 판상형 마그네슘티탄산칼륨염의 경우, 스플린터형 육티탄산칼륨염보다 우수한 내마모성을 보이는 것을 알 수 있었다.

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.

$TiO_2$ 매트릭스에 나노사이즈의 귀금속 분산과 광전극 특성 (Dispersion of nanosized noble metals in $TiO_2$ matrix and their photoelectrode properties)

  • 윤종원
    • 한국결정성장학회지
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    • 제19권5호
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    • pp.251-255
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    • 2009
  • 나노사이즈의 귀금속을 $TiO_2$ 매트릭스에 균질하게 분산 시킨 구조는 염료감응형 태양전지의 유망한 광전극 특성을 나타내는 것으로 보고되고 있다. 이와 같은 금 및 백금 나노미립자를 균질하게 분산된 구조의 광전극을 제작하기 위하여 석영 및 ITO 기판위에 동시스퍼터법에 의하여 박막을 합성 하였다. XRD분석을 통하여 상분석을 수행 한 결과 합성된 나노컴포지트는 Rutile상이 지배적인 결정 구조를 나타냈으며 열처리를 $600^{\circ}C$까지 진행함에 따라 $TiO_2$ 결정성의 향상 및 귀금속인 금 및 백금의 나노미립자가 증가 하는 결과를 나타내었다. 귀금속인 금 및 백금이 분산된 $TiO_2$ 광전극에서는 자외선(UV) 영역을 포함하여 가시광(VIS) 영역의 빛의 조사에 광전류 응답 특성을 발현 하였다. 가시광선 영역에서 발현된 광전류 응답 특성은 나노사이즈로 분산된 금 및 백금 금속과 $TiO_2$와의 계면 준위에 기인 한 것으로 판명 되었다.

$La_2$O_3가 첨가된 PSS-PT-PZ 세라믹의 유전 및 압전특성 (Dielectric and piezoelectric properties of the PSS-PT-PZ ceramics doped with $La_2$O_3)

  • 이성갑;박인길;류기원;이영희
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제5권2호
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    • pp.198-206
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    • 1992
  • (P $b_{1-x}$L $a_{x}$)[(S $b_{1}$2/S $n_{1}$2/) $Ti_{y}$ Z $r_{1-y}$] $O_{3}$(0.leq.x.leq.0.04, 0.25.leq.y.leq.0.40) 세라믹을 1250[.deg.C]에서 2시간동안 유지시켜 일반 소성법으로 제작하였으며 조성 및 L $a_{2}$ $O_{3}$첨가량에 따른 구조적, 압전적 특성을 관찰하였다. L $a_{2}$ $O_{3}$의 첨가량이 3-4[mol%]인 경우 La-rich의 pyrochlore상이 형성되었다. 시편의 평균결정립 크기는 1-2[.mu.n]의 크기를 나타내었으며 PbTi $O_{3}$조성이 증가함에 따라 다소 감소하는 경향을 나타내었다. 각 조성의 시편에 대해 PbTi $O_{3}$ 및 L $a_{2}$ $O_{3}$의 첨가량이 증가할수록 유전상수는 증가하는 경향을 나타내었으며 상전이 온도인 큐리온도는 PbTi $O_{3}$조성이 감소할수록 L $a_{2}$ $O_{3}$첨가량이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었다. 압전 전하계수 및 전기기계 결합계수는 L $a_{2}$ $O_{3}$첨가량 및 PbTi $O_{3}$조성에 따라 증가하였으며 L $a_{2}$ $O_{3}$가 4[mol%]첨가된 0.10PSS-0.40PT-0.50PZ 시편에서 각각 250x$10^{-12}$[C/N], 29.7[%]의 최대값을 나타내었다. 기계적 품질계수는 L $a_{2}$ $O_{3}$첨가량 및 PbTi $O_{3}$조성이 증가할수록 감소하는 경향을 나타내었으며 0.10PSS-0.25PT-0.65PZ 시편에서 138의 최대값을 나타내었다.다.

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MOD 법으로 제조한 강유전성 SBT 박막에서 하부전극이 유전 및 전기적 특성에 미치는 영향 (Effects of Bottom Electrode to Dielectric and Electrical Properties of MOD Derived Ferroelectric SBT Thin Films)

  • 김태훈;송석표;김병호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제13권8호
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    • pp.694-699
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    • 2000
  • S $r_{0.9}$/B $i_{2.1}$/T $a_{2}$/ $O_{9}$ solutions was synthesized by MOD (metalorganic decomposition) method. SBT thin films with 2000$\AA$ thickness were prepared on Ir $O_2$/ $SiO_2$/Si and Pt/Ti/ $SiO_2$/Si substrates using the spin coating process and then investigated the dielectric and electrical properties of them. In the case of using Ir $O_2$bottom electrode the hysteresis loop was saturated at lower temperature than Pt/Ti electrode but the breakdown phenomenon was occurred at low voltage because of the rough surface morphology and porous microstructure of SBT thin films. As the results of the fatigue and imprint characteristics related to the lifetime and reliability of devices after 10$^{10}$ cycles the fatigue rates were about 10% at the Ir $O_2$and Pt/Ti bottom electrodes. Both SBT thin films with Ir $O_2$ and with Pt/Ti bottom electrodes show a slight tendency to imprint after 10$^{9}$ cycles but do not lead to a failure.e.e.

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ECR PECVD법으로 증착된 lead titanate박막의 조성과 미세구조에 대한 증착변수의 영향 (The Effects of Process Parameters on the Composition and Microstructure of Lead Titanate Thin Films deposited by ECR PECVD)

  • 정수옥;정성웅;이원종
    • 한국재료학회지
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    • 제7권2호
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    • pp.93-101
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    • 1997
  • Lead titanate박막을 $Pt/Ti/SiO_{2}/Si(Pt/Ti기판)와\;Pt/Ta/SiO_{2}/SiO_{2}$Si(Pt/Ta 기판) 위에서 전자 사이크로트론 공명플라즈마 화학증착법(ECR PECVD)으로 증착하였다. 증착온도, 산소유입량, MO source유입비등의 증착변수에 따른 lead titanate박막의 조성과 미세구조를 주사전자현미경(SEM), 투과전자현미경(TEM), X선 회절법(XRD)으로 조사하였다. 산소유입량이 적을 경우,Tisource와 Pb source의 산소화의 반응성 차이 때문에 Pb 농도가 부족한 화학양론비가 잘 맞는 박막이 증착되었다. Pt/ti기판은 lead titanate박막증착도중 기판의 Ti층과 Pt층의 확산으로 기판변형이 발생하는 반면, Pt/Ta기판은 기판변형이 일어나지 않았다. Pt/Ta기판에서 페롭스카이트 화학양론비를 갖는 매우 평탄한 lead titanate박막을 증착 하였는데, 산소유입량이 lead titanate박막의 결정성을 크게 지배하였다.

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