• 제목/요약/키워드: Sawyer-tower circuit

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수치적분을 이용한 강유전체의 이력곡선 모델링 (A Hystesis Loop Modeling of Ferroelectric Thin Film Using Numerical Integration Method)

  • 강성준;정양희;유일현
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.696-699
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    • 2003
  • 본 연구에서는 MDFM (Metal-Dielectric-ferroelectric-Metal) 구조의 강유전체 캐패시터와 수정된 Sawyer-Tower 회로를 접목시켜 강유전체의 이력곡선을 정밀하게 계산하기 위한 모델을 제시하였다. 본 모델은 스위칭 쌍극자 분극의 수학적 표현을 수치적분 알고리즘에 적용하였으며, 강유전체와 하부전극사이에 dielectric 층을 포함시켜 피로특성을 고려할 수 있다. 본 모델의 예측치를 PLT(10) 강유전체 박막의 측정결과와 비교하여 본 모델의 유효성을 입증하였다.

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강유전체의 유전이력특성 측정에서의 오차요인 및 보정 (Errors and Their Corrections in the Measurement of Dielectric Hysteresis in Ferroelectrics)

  • 박재환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권7호
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    • pp.667-671
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    • 2001
  • Sawyer-tower 회로를 이용한 강유전 이력곡선의 측정과정에서의 주요 오차 원인을 살펴보고 이에 대한 대안을 제시해 보았다. 강유전체 시편에 존재하는 직류 누설성분에 의해 잔류분극과 항전계는 과대평가될 수 있는 위험성이 항상 있음을 알 수 있었으며 이러한 오차의 보정에 대하여 논의하였다. 또한 강유전 이력곡선의 측정에서 측정하는 시간이 증가되면서 시편의 발열로 인해서 시편의 온도가 증가하게 되어 잔류분극 값과 항전계 값이 감소하는 경향으로 나타남을 관찰하였고, 그 대책을 제안하였다.

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유전이력곡선 및 전류이력곡선을 통한 강유전성 확인 방법 (Measurement of Dielectric Hysteresis and Current Hysteresis for Determining Ferroelectricity)

  • 박재환;박재관;김윤호
    • 한국결정학회지
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    • 제12권2호
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    • pp.65-91
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    • 2001
  • Sawyer-Tower 회로를 이용한 강유전 이력곡선의 측정에서 직류 누설성분에 의한 오차요인을 검토하고 그 해결책을 제안하였다. 강유전체 시편에 존재하는 직류 누설성분에 의한 잔류분극과 항전계는 항상 과대 평가될 수 있는 위험성이 있음을 알 수 있었으며 이러한 오차는 직류누설성분이 크고 측정시간이 길수록 심화되었다. Sawyer-Tower 회로를 이용한 강유전 이력곡선과 함께 보완적으로 활용할 수 있는 전류이력곡선을 새롭게 제안하였다.

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에어로졸 증착법에 의한 압전 PZT 후막의 전기적 특성 (Electrical properties of piezoelectric PZT thick film by aerosol deposition method)

  • 김기훈;방국수;박동수;박찬
    • 한국결정성장학회지
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    • 제25권6호
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    • pp.239-244
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    • 2015
  • 에어로졸 증착법에 의해 실리콘 기판위에 $10{\sim}20{\mu}m$의 두께를 가진 PZT 후막을 제조한 후 $700^{\circ}C$에서 어닐링처리하였다. PZT 분말에 의해 제조된 막은 임피던스 분석기(impedance analyzer)와 쇼여-타워 서킷(Sawyer-Tower circuit)으로 분석하였다. PZT 분말은 통상적인 고상반응법 및 솔-젤 법으로 준비되었다. 고상반응법으로 만들어진 분말을 사용한 $10{\mu}m$ 두께 PZT 막의 잔류분극, 항전계 및 유전상수는 각각 $20{\mu}C/cm^2$, 30 kV/cm 그리고 1320이었다. 한편 솔-젤 법으로 제조된 분말을 사용한 경우의 유전상수는 635로 비교적 낮은 값을 나타낸다. 이는 어닐링시 생기는 발생하는 유기물에 의한 기공의 존재 때문이다.

후막 EL 소자의 광학 및 이동전하밀도 특성 (Transferred charge density and Optical Property on Powder Electroluminescent device)

  • 오주열;이종찬;박대희
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.286-290
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    • 1999
  • Electroluminescence is occurred when phosphor is located in electric field. In this paper, we made powder electroluminescent device (PELD) with structured ITO film/Phosphor/Insulator/Silver paste. The transparent electrode was ITO film and green(2704-01), orange(2702-02) and blue-green(2703-01) were used as phosphor. The insulator was BaTiO$_3$ and $Y_2$O$_3$, back electrode was silver paste. To investigate electrical and optical properties of PELDs, EL spectrum, Brightness, Transferred charge density using Sawyer-Tower\`s circuit was measured.

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CaS:Eu,S 전계발광소자의 특성 (Characteristics of CaS:Eu,S electroluminescent devices)

  • 조제철;유용택
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제8권6호
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    • pp.752-758
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    • 1995
  • Red emitting CaS:Eu,S electroluminescent(EL) device prepared at 550.deg. C by an electron-beam evaporation technique, demonstrated luminance of 175cd/m$\^$2/ and efficiency of 0.311m/W with 3kHz drive. Luminance was increased with the increase of applied voltage and frequency. From the results of the PL spectrum and the EL spectrum, the CaS:Eu, S device showed emission peak near 640nm resulted from the transition of EU$\^$2+/ 4f$\^$6/5d.rarw.4f$\^$7/. The capacitance of the phosphor layer from the Sawyer-Tower circuit was 10.5nF/cm$\^$2/.

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Preparation of Paraelectric PLT Thin Films Using Reactive Magnetron Sputtering of Multicomponent Metal Target

  • Kim, H.H.;Sohn, K.S.;Casas, L.M.;Pfeffer, R.L.;Lareau, R.T.
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제11권10호
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    • pp.53-59
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    • 1998
  • Paraelectric lead landthanum titanate(PLT) thin films have been prepared by a reactive dc magnetron sputtering system using a multicomponent metal target. The surface area control of each element on the target markedly facilitates the fabrication of thin films of complex ceramic compounds. A postdeposition heat-treatment was applied to all as-deposited PLT thin films at annealing temperatures up to 75$0^{\circ}C$ for crystalization. The composition of the PLT(28) thin filmannealed at $650^{\circ}C$ was: Pb, 0.73; La, 0.28; Ti, 0.88; O, 2.9. The dielectric constant and dissipation factor of the thin film(200 nm) at low filed measurements (500 Vcm-1) are 1216 and 0.018, respectively. The charge storage density using a typical Sawyer-Tower circuit with a 500 Hz sine wave was 12.5 $\mu$Ccm-2 at the electric field of 200 kVcm-1.

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구조 및 두께 변화에 따른 후막 전계발광 소자에 관한 연구 (A Study on Powder Electroluminescent Device through Structure and Thickness Variation)

  • 한상무;이종찬;박대회
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1379-1381
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    • 1998
  • Powder electroluminescent device (PELD) structured conventionally dielectric and phosphor layer, between electrode and their layer fabricated by screen printing splaying or spin coating method. To promote performance of PELDs, we approached the experiments for different structure and thickness variation of PELD. Thickness variation($30{\mu}m{\sim}130{\mu}m$) was taken. To investigate electrical and optical properties of PELDs, EL spectrum, transferred charge density using Sawyer-Tower's circuit brightness was measured. Variation of structure in PELDs was as follows: WK-1 (ITO/BaTiO3/ZnS:Cu/Silver paste), WK-2 (ITO/BaTiO3/ZnS:Cu/BaTiO3/ZnS:Silver paste), WK-3 (ITO/BaTiO3/ZnS:Cu/BaTiO3/Silver paste), WK-4(ITO/BaTiO3+ZnS:Cu/Silver paste) As a result, structure of the highest brightness appeared WK-4 possessed 60 ${\mu}m$ thickness. The brightness was 2719 cd/$m^2$ at 100V, 400Hz.

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BaMgF$_{4}$ 를 이용한 금속-강유전체박막-실리콘(MFS) 구조의 특성 (Properties of metal-ferroelectric thin film-silicon(MFS) structure using BaMgF$_{4}$)

  • 김광호;김제덕;유병곤
    • 전자공학회논문지A
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    • 제33A권5호
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    • pp.102-107
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    • 1996
  • Use of a rapid thermal annealing (RTA) technique is shown to improve the properties of metal-ferroelectric BaMgF$_{4}$-silicon structures. The fluoride film was deposited in an ultra-high vacuum system at asubstrate temperature of 300$^{\circ}C$. A post-deposition annelaing was conducted for 10 seconds at 600.deg. C in a vacuum of 0.1 Torr, using a home-made RTA apparatus. The results showed that the resistivity of the ferroelectric BaMgF$_{4}$ film from a typical value of 1-2${\times}10^{11}{\Omega}{\cdot}cm$ before the annealing to about 5${\times}10^{13}{\Omega}{\cdot}cm$ and reduce the interface state density of the BaMgF$_{4}$/Si interface to about 8${\times}10^{10}cm^{2}{\cdot}$eV. Ferroelectric hysteresis measurements using a sawyer-tower circuit yielded remanent polarization and coercive field values of about 0.5$\mu$C/cm$^{2}$ and 80 kV/cm, respectively. the typical remanent polarization of the BaMgF$_{4}$ films ont he (100) and (111) oreientated silicon wafers were 0.5 - 0.6 $\mu$C/cm$^{2}$ and that of th efilms on the (110) wafers was 1.2$^{\circ}C$/cm$^{2}$.

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RF 스퍼터링법을 이용한 $LiNbO_3/Si$구조의 전기적 및 구조적 특성 (Electrical and Structural Properties of $LiNbO_3/Si$ Structure by RF Sputtering Method)

  • 이상우;김광호;이원종
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.106-110
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    • 1998
  • The $LiNbO_3$ thin films were prepared directly on Si(100) substrates by conventional RF magnetron spurttering system for nonvolatile memory applications. RTA(Rapid Thermal Annealing) treatment was performed for as-deposited films in an oxygen atmosphere at 600 $^{\circ}C$ for 60 s. The rapid thermal annealed films were changed to poly-crystalline ferroelectric nature from amorphous of as-deposition. The resistivity of the ferroelectric $LiNbO_3$ film was increased from a typical value of $1{\sim}2{\times}10^8{\Omega}{\cdot}cm$ before the annealing to about $1{\times}10^{13}{\Omega}{\cdot}cm$ at 500 kV/cm and reduced the interface state density of the $LiNbO_3/Si$ (100) interface to about $1{\times}10^{11}/cm^2{\cdot}eV$. Ferroelectric hysteresis measurements using a Sawyer-Tower circuit yielded remanent polarization ($P_r$) and coercive field ($E_c$) values of about 1.2 ${\mu}C/cm^2$ and 120 kV/cm, respectively.

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