• 제목/요약/키워드: Pt/$TiO_2$

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프렉탈 처리를 이용한 BST 박막의 구조 및 유전적특성 (The Structure and Dielectric Properties of BST Thin Films Using Fractal Process)

  • 기현철;박지순;이우기;민용기;김태성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.43-46
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    • 2000
  • In this study, (Ba, Sr)$TiO_3$ (BST) ceramics thin films were prepared by Sol-Gel method. BST solution was made and spin-coated on Pt/$TiO_2$/Si substrate at 4000 [rpm] for 10 seconds. Coated specimens were dried at 150[$^{\circ}C$] for 5 minutes. Coating process was repeated 3 times and then sintered at 750[$^{\circ}C$] for 30 minutes. Structure and electrical characteristics of specimen was analyzed by Fractal Process. Thickness of BST ceramics thin films are about 2800[$\AA$]. Dielectric constant and loss of thin films was little decreased at 1[kHz]~1[MHz]. Dielectric constant and loss to frequency were 250 and 0.02 in BST3. The property of leakage current as the relation between the current and the voltage was that change of the leakage current was stable when the applied voltage was 0~3[V].

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PMN계 완화형 강유전체에서 전왜특성의 온도 의존성 (Temperature Dependence of the Electric-field-induced Strains in PMN-based Relaxor Ferroelectrics)

  • 박재환;홍국선;박순자
    • 한국재료학회지
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    • 제6권4호
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    • pp.349-356
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    • 1996
  • 완화형 강유전체의 가장 대표적인 PMN계에서 첨가제의 종류와 함량, 측정온도, 인가 전계의형태 등의 변화에 따른 전계인가 변화특성을 광법위하게 조사하였다. Columbite precursor법에의해 분말을 준비하고 고상소결방법에 의하여 모든 시편을 제조하였다. 순수한 PMN에 첨가제로서 PbTiO3와 Pb(Zr, Ti)O3를 첨가한 경우에 완전한 perovskite 구조의 고용체가 형성되었음을 알 수 있었다. T$\varepsilon$max이상에서는 변위의 이력이 크게 발생하는 강유전체의 거동을 보여주었다. 양방향으로 전계를 인가하여 변위를 이용하면 발생 strain은 실온 근방에서 온도에 대하여 안정적이지만 단방향 전계에 따른 변위는 온도에 따라 크기가 변한다는 것을 알 수 있었고 유전상수가 큰 경우가 전왜의 크기 또한 큰 것을 알 수 있었다. 0.9MN-0.1PT와 0.8PMN-0.2PZT의 경우 최대가 되는 온도는 유전율이 최대가 되는 온도보다 더 낮은 온도에서 나타났다.

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Sol-gel 법으로 제작된 ZnO 박막의 결정화 및 PL 특성에 관한 연구 (The Crystallization and the Photoluminescence Characteristics of ZnO Thin Film Fabricated by Sol-gel Method)

  • 최병균;장동훈;강성준;윤영섭
    • 대한전자공학회논문지SD
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    • 제43권2호
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    • pp.8-12
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    • 2006
  • 졸-겔 법으로 $Pt/TiO-2/SiO_2/Si$ 기판 위에 ZnO 박막을 제작하여, 열처리 온도에 따른 박막의 결정화 특성 및 미세구조와 광학적 특성을 조사하였다. XRD 측정 결과로부터, 열처리 온도가 $600^{\circ}C$ 일때 가장 우수한 c-축 배향성을 나타냈으며, 이때 반가폭은 $0.4360^{\circ}C$ 이었다. AFM 으로 ZnO 박막의 표면형상과 표면 거칠기를 관찰한 결과, $600^{\circ}C$ 열처리 온도에서 입자가 고르게 성장하여 치밀한 박막이 형성되었음을 관찰할 수 있었고, 표면 거칠기도 1.048nm 로 가장 우수한 값을 나타내었다. ZnO 박막의 열처리 온도에 따른 PL 특성을 조사한 결과, $600^{\circ}C$로 열처리된 ZnO 박막에서 자외선 영역의 발광 피크 (378nm)는 가장 크게 가시광 영역의 발광 피크 (510nm)는 가장 작게 관찰되었다. 가시광 영역의 발광 피크가 작은 것은 산소 공공 또는 불순물이 매우 적다는 것을 의미하므로, $600^{\circ}C$로 열처리된 ZnO 박막은 비교적 화학양론적으로 성장되었음을 확인할 수 있었다.

Reactive Sputtering으로 제조된 /SrBi_2Ta_2O_9$박막의 전기적 특성에 미치는 조성의 영향 (Effect of Composition on Electrical Properties of SBT Thin Films Deposited by Reactive Sputtering)

  • 박상식;양철훈;채수진;윤손길;김호기
    • 한국재료학회지
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    • 제6권9호
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    • pp.931-936
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    • 1996
  • 비휘발성 메모리 소자에의 적용을 위한 SrBi2Ta2O9(SBT)박막이 고순도의 Sr, Bi, Ti 금속타겟을 사용하여 Pt/Ti/SiO2/Si 기판 위에 reactive sputtering 법에 의해 증착되었다. 조성의 영향을 평가하기 위하여 Bi 타겟에 인가되는 전원의 변화와 열처리에 따른 C-F(capacitance-frequency), P-E(polarization-electric field), I-V(current-voltage)등의 전기적 특성이 조사되었다. Bi의 양이 증가함에 따라 Bi layer 구조를 나타내는 (105)회절 피크가 증가하였고 $700^{\circ}C$, 산소분위기에서 1시간 동안 열처리후 Sr과 Bi가 심하게 휘발되었으며 박막의 미세구조는 다공질이 되었다. 이러한 이유로 열처리된 박막의 누설 전류 밀도는 증가하였다. 열처리된 시편의 조성은 거의 화학양론비를 이루었으며 4.5$\mu$C/$\textrm{cm}^2$의 Pr값을 갖는 강유전(ferroelectric)특성을 나타내었다.

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박막형 2차전지용 $SnO_2$음극 박막의 제작 및 특성 평가 (Fabrication and characterization of $SnO_2$ anode thin film for thin film secondary battery)

  • 이성준;신영화;윤영수;조원일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.571-574
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    • 2000
  • In this study, Tin oxide thin film for secondary battery was deposited on Pt/Ti/Si(100). It was fabricated by r.f. reactive sputtering with Tin metal target. At constant power (130W), pressure (Base 5$\times$10$^{-6}$ Torr, working 5$\times$10$^{-3}$ Torr) and at room temperature, it was fabricated by Ar/O2 gas ratio. After deposition, we got AFM & SEM to investigated surface of thin films and had XRD to find crystalline of thin films. Charge/discharge characteristics were carried out in 1M LiPF$_{6}$ , EC:DMC = 1:1 liquid electrolyte using lithium metal at room temperature.

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IGZO 박막트렌지스터의 열처리 조건에 따른 Ti/Au 전극 연구

  • 이민정;최지혁;강지연;명재민
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2010년도 춘계학술발표대회
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    • pp.54.1-54.1
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    • 2010
  • 산화물 기반의 TFT는 유리, 금속, 플라스틱 등 기판 종류에 상관없이 균일한 제작이 가능하며, 상온 및 저온에서 대면적으로 제작이 가능하고, 저렴한 비용으로 제작 가능하다는 장점 때문에 최근 많은 연구가 이루어지고 있다. 현재 TFT 물질로 많이 연구되고 있는 산화물은 ZnO (3.4 eV)나 InOx (3.6 eV), GaOx (4.9 eV), SnOx(3.7 eV)등의 물질과 각각의 조합으로 구성된 재료들이 주로 사용되고 있으며, 가장 많은 연구가 이루어진 ZnO 기반의 TFT는 mobility와 switching 속도에서 우수한 특성을 보이나, 트렌지스터의 안정성이 떨어지는 것으로 보고 되고 있다. 그러나 IGZO 물질의 경우 결정학적으로 비정질이며 상온 및 저온에서 대면적으로 제작이 가능하고, 높은 전자 이동도의 특성을 가지고 있는 장점 때문에 최근 차세대 산화물 트렌지스터로 각광받고 있다. IGZO TFT 소자의 경우 Ag, Au, In, Pt, Ti, ITO 등 다양한 전극 물질이 사용되고 있는데, 이들 중 active channel과 ohmic contact을 이루는 Al, Ti, Ag의 적용을 통해 향상된 성능을 얻을 수 있다. 하지만 이들 전극 재료는 TFT 소자 제작시 필수적인 열처리 공정에 노출되면서 active channel 과 전극 사이 계면에 문제점을 야기할 수 있다. 특히, Ti의 경우 산화가 잘되기 때문에 전극계면에 TiO2를 형성하여 contact resistance의 큰 영향을 미치는 것으로 보고 되고 있다. 본 연구에서는 ohmic 전극재료인 Ti 또는 Ti/Au를 적용하여 TFT 소자 제작 및 특성에 대한 평가를 진행했으며, 열처리에 따른 전극과 IGZO 계면 사이의 미세구조와 전기적인 특성간의 상관관계를 연구하였다. 이를 통해, 소자 제작 공정을 최적화하고 신뢰성 있는 소자 특성을 얻을 수 있었다.

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$B_2O_3-Li_2CO_3$가 첨가된 BST-MgO 후막의 구조 및 유전 특성 (Structural and Dielectric Properties of BST-MgO with $B_2O_3-Li_2CO_3$ Thick Films)

  • 강원석;김재식;고중혁;이영희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.19-20
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    • 2007
  • At first the $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$-MgO powder with $B_2O_3-Li_2CO_3$ were made by the Sol-Gel method. The thick films of BST-MgO with $B_2O_3-Li_2CO_3$ were fabricated on the $Al_2O_3$ substrates coated with Pt by the screen printing method. The structural and dielectric properties of the BST-MgO thick film with $B_2O_3-Li_2CO_3$, addition were investigated. The structure of the BST-MgO with $B_2O_3-Li_2CO_3$ thick films were dense and homogeneous with no pores. The dielectric constant was increased and dielectric loss was decreased with increasing the sintering temperature.

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PZT 박막의 누설전류 개선에 관한 연구 I -PZT 박막의 누설전류 기구 분석 및 기판 보호층의 효과- (Improvement of Leakage current In PZT Thin Films I -Analysis of Leakage Current Mechanism and Effects of Substrate Protection Layer in PZT Thin Films-)

  • 마재평
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.101-110
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    • 1998
  • 큰 누설전류를 개선하고 누설전류 기구를 해석하기 위해 Pt/Ti/ SiO2/Si 기판상에서 2단계 sputtering 하여 PZT박막을 형성시켰다. 상온층과 perovskite의 두층으로 이루어진 PZT박막은 누설전류가 개선되었다. 특히 20nm의 상온층을 포함하는 PZT 박막은 유전상수 와 누설전류 특성이 모두 탁월한 것으로 나타났다. 이와 같은 조건에서 PZT 박막의 누설전 류 기구는 bulk 지배하는 기구로 바뀌었다.

$B_{2}O_{3}-Li_{2}CO_{3}$의 첨가량에 따른 BST-MgO 후막의 구조 및 유전 특성 (Structural and Dielectirc Properties of BST-MgO with $B_{2}O_{3}-Li_{2}CO_{3}$ Thick Films)

  • 강원석;고중혁;남송민;이영희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2007년도 제38회 하계학술대회
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    • pp.1261-1262
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    • 2007
  • At first the $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_{3}$-MgO powder with $B_{2}O_{3}-Li_{2}CO_{3}$ were made by the Sol-Gel method. And then the thick films of BST-MgO with $B_{2}O_{3}-Li_{2}CO_{3}$ were fabricated on the $Al_{2}O_{3}$ substrates coated with Pt by the screen printing method. The structural and dielectric properties of the BST-MgO thick film with $B_{2}O_{3}-Li_{2}CO_{3}$ addition were investigated. The structure of the BST-MgO with $B_{2}O_{3}-Li_{2}CO_{3}$ thick films were dense and homogeneous with no pores. The dielectric constant and dielectric loss were increased with decreasing the $B_{2}O_{3}-Li_{2}CO_{3}$ addition ratio.

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펄스 레이저 증착법(PLD)으로 제조된 $LiCoO_2$ 박막의 특성

  • 박형석;최규하;이원준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2009년도 제38회 동계학술대회 초록집
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    • pp.287-287
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    • 2010
  • 휴대용 기기의 사용이 증가하면서 배터리의 고용량화와 소형화가 요구되고 있다. 특히 내시경 캡슐과 같은 의료용 센서 기기에서는 소형화가 매우 중요하며 인체에 해로운 액체전해질이 들어가지 않는 것이 바람직하다. 최근 무선센서, RFID 태그, 스마트 카드 등을 위하여 고체전해질을 사용하는 박막 마이크로 배터리가 개발되고 있으나, 에너지 저장용량이 작아 응용분야가 제한적이다. Si wafer 위에 형성된 고단차의 3차원 구조 위에 박막 배터리를 형성한다면 표면적 증가에 의해 에너지 저장용량 역시 크게 증가할 것이며, Si 기반의 반도체, 디스플레이, 태양전지 등과 쉽게 집적이 가능할 것이다. 본 연구에서는 펄스 레이저 증착법(Pulsed Laser Deposition)으로 리튬 배터리의 cathode 물질인 $LiCoO_2$를 박막으로 제조하고 그 특성을 연구하였다. 펄스 레이저 증착법은 저온 증착이 가능하고 타겟 물질과 같은 조성의 박막을 증착하는 것이 용이한 장점이 있다. Pt, TiN 등의 기판 위에 $LiCoO_2$ 박막을 증착하고 증착 온도와 산소($O_2$) 분압이 박막의 조성, 미세구조, 결정성, 그리고 전하저장용량에 미치는 영향을 고찰하였다.

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