• 한국산학기술학회논문지
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• 제16권3호
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• pp.2131-2134
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• 2015

본 논문에서는 종이를 기판으로 사용하고 용액공정이 가능한 강유전체 메모리 소자의 제작 가능성을 검토하였다. 유기물 강유전체인 "폴리비닐리덴트리플루오르에틸렌" 용액을 하부전극이 형성된 종이기판 위에 스핀코핑 방법을 이용하여 도포하였다. 하부전극으로는 진공증착법을 이용하여 알루미늄을 증착하였고, 도포된 "폴리비닐리덴트리플루오르에틸렌" 용액은 열처리 과정을 통해 결정화하였다. 제작된 "폴리비닐리덴트리플루오르에틸렌" 박막은 주사 전자 현미경법(SEM), 원자간력 현미경(AFM)을 이용하여 박막의 단면 및 표면의 특성을 평가하였다. 전압에 따른 분극특성 측정을 통해, 종이기판 위에 형성된 "폴리비닐리덴트리플루오르에틸렌" 박막이 매우 훌륭한 강유전체 특성을 보여주고 있음을 확인하였다. 또한, 종이기판의 응용가능성을 검토하기 위하여, 실리콘 기판위에 제작한 "폴리비닐리덴트리플루오르에틸렌" 박막과의 비교에 있어서도 손색없는 강유전체 특성을 보여주고 있음을 알 수 있었다. 이러한 결과들은 종이를 기판으로 이용하여 전자소자들을 제작 할 수 있음을 시사하며, 또한 용액공정으로 고밀도의 저렴한 강유전체 메모리 소자를 손쉽게 제작 할 수 있다는 것을 의미한다.

• 한국초전도학회:학술대회논문집
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• 한국초전도학회 2001년도 High Temperature Superconductivity Vol.XI
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• pp.44-44
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• 2001

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제15권9호
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• pp.783-787
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• 2002

In recent year, B $i_{4-}$x L $a_{x}$ $Ti_3$ $O_{12(BLT)}$ is one of promising substitute materials for the ferroelectric random access memory(FRAM) applications. But the systematic composition is still insufficient, so this experiment was carried out in ceramic ambient sintering process which has the very excellent ferroelectric property. Samples were prepared by a bulk and the purpose which was estimated with a suitability of thin films applications. The density of B $i_{3.75}$ L $a_{0.25}$ $Ti_3$ $O_{12}$ was high and the XRD pattern showed that the intensity of main peak (117) was increased at the argon ambient sintering. Controlling the quantity of oxygen, crystallization showed a thin, long plate like type, and we obtained the excellent dielectric and polarization properties at the argon atmosphere sintering. Also this sintering process was effective at the bulk sample. Argon ambient sintered sample produced higher permittivity of 154, the remanent polarization(2Pr) of 6.8 uC/$\textrm{cm}^2$ compared with that sintered in air and oxygen ambient. And this sintering process showed a possibility which could be applied to thin films process..

• 한국정보통신학회논문지
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• 제11권9호
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• pp.1717-1723
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• 2007

본 연구에서는 PLZT(10/30/70), PLT(10), PZT(30/70) 강유전체 박막을 이용한 quasi-MFISFET (Metal-Ferroelectric-Insulator-Semiconductor FET) 소자를 제작하여 드레인 전류 특성을 조사하였다. 이로부터, quasi-MHSFET 소자의 드레인 전류 크기가 강유전체 박막의 분극 크기에 따라 직접적인 영향을 받으며 결정된다는 사실을 알 수 있었다. 또, ${\pm}5V$ 와 ${\pm}10V$의 게이트 전압변화를 주었을 때 메모리 윈도우는 각각 0.5V 와 1.3V 이었고, 강유전체 박막에 인가되는 전압에 의해 만들어지는 항전압의 변동에 따라 메모리 윈도우가 변화된다는 사실을 확인할 수 있었다. MFISFET 소자의 retention 특성을 알아보기 위 해 PLZT(10/30/70) 박막의 전기장과 시간지연에 따른 누설전류 특성을 측정하여 전류밀도 상수 $J_{ETO}$, 전기장 의존 요소 K, 시간 의존 요소 m을 구하고, 이들 파라미터를 이용하여 시간에 따른 전하밀도의 변화를 정량적으로 분석하였다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권3호
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• pp.91-97
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• 2004

PZT 박막을 rf-마그네트론 스퍼터링으로 $Pt/Ti/SiO_2/Si$ 기판 위에 형성시켰다. $5\%$ 과잉 PbO 를 포함한 bulk PZT 타겟을 사용하였다. 상온에서 PZT 박막을 얇게 입힌 후 나머지 두께를 $650^{\circ}C$에서 in-situ 방법으로 형성시켰다. 강유전 특성을 갖는 PZT 상은 $650^{\circ}C$에서 형성되었다. 2단계 스퍼터링에 의해 누설전류 특성을 크게 증진시킬 수 있었고, 적절한 두께의 상온층을 포함시킨 경우 $2{\times}10^{-7}A/cm^2$의 매우 작은 누설전류를 나타냈다. 누설전류 기구에 대한 조사 결과, 여러 조건에서 제조된 PZT 박막의 전기전도는 모두 bulk-limit 기구에 의한 것임을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권5호
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• pp.299-303
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• 2005

The crystal structure and ferroelectricity of the $(1-x)BiFeO_3\;(BF)-xPbTiO_3$ (PT) ceramic system with the addition of $DyFeO_3$ (DF) have been investigated for attaining a high temperature piezoelectric material. This study is focused on the relation between crystal structure and ferroelectric property with the addition of DF over the phase boundary in the (1-x)BF-xPT system. Hysteresis curves of polarization-electric field at room temperature have been measured. The X-ray and neutron diffraction data were analyzed by the rietveld refinement method. The addition of 0.1 mole DF into BF-PT system greatly increases the ferroelectric remanant polarization Pr values, e.g. 17 ${\mu}C/cm^2$ in 0.6BF-yDF-(0.4-y)PT and 31${\mu}C/cm^2$ in 0.5BF-yDF-(0.5.y)PT, respectively. The improved Pr value has been discussed in relation with crystal structure and electrical property.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제12권1호
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• pp.59-63
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• 2005

금속-강유전체-반도체 전계효과 트랜지스터 (MFS/MFISFET)의 동작 특성을 technology computer-aided design (TCAD)과 simulation program with integrated circuit emphasis (SPICE)를 결합하여 전산모사하는 방법을 제시하였다. 복잡한 강유전체의 동작 특성을 수치해석을 이용하여 해석한 다음, 이를 이용하여 금속-강유전체-반도체 구조에서 반도체 표면에 인가되는 표면 전위를 계산하였다. 계산된 TCAD 변수인 표면 전위를 전계효과 트랜지스터의 SPICE 모델에서 구한 표면 전위와 같다고 보고게이트 전압에 따른 전류전압 특성을 구할 수 있었다. 이와 같은 방법은 향후 MFS/MFISFET를 이용한 메모리소자의 집적회로 설계에 매우 유용하게 적용될 수 있을 것이다.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2006년도 제37회 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1448-1449
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• 2006

Pb(Zr,Ti)$O_3$ is one of the most attractive ferroelectric materials for realizing the FeRAM due to its higher remanant polarization and the ability to withstand higher coercive fields. Generally, the ferroelectric materials were patterned by a plasma etching process for high-density FeRAM. The applicable possibility of CMP process to pattern Pb(Zr,Ti)$O_3$ instead of plasma etching process was investigated in our previous study for improvement of an angled sidewall which prevents the densification of ferroelectric memory and is apt to receive the plasma damage. Our previous study showed that good removal rate with the excellent surface roughness compared to plasma etching process were obtained by CMP process for the patterning of Pb(Zr,Ti)$O_3$. The suitable selectivity to TEOS without any damage to the structural property of Pb(Zr,Ti)$O_3$ was also guaranteed. In this study, the removal mechanism of $Pb_{1.1}(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$ coated by sol-gel method was investigated. Surface analysis of polished specimens at the best and worst conditions was carried out by XPS.

• E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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• 제7권6호
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• pp.496-503
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• 1994

In recent years Sol-Gel processing provides an interesting alternative method for the fabrication of ferroelectric thin layers and powder. PZT powder was prepared from an alkoxide-based solution by a Sol-Gel method. Gelation of synthesized complex solutions, microstructure, thermal analysis and crystallization behaviors of the calcined powder were studied in accordance with a water content and a catalyst. Especially gelation and crystallization behavior were analysed with the change of pH. The gelation time decreased as the pH of the mixed solution increased. For PZT powder with 650.deg. C heat treatment, 100% perovskite phase was formed by using either acidic or basic catalyst. By using either acidic or basic catalyst, we were able to get very fine powders of uniform shape with an average particle size of 0.8-1.mu.m.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.35-35
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• 2003

Recent progress in the integration of the ferroelectric random access memories (FRAM) has attracted much interest. Strontium bismuth tantalate(SBT) is one of the most attractive materials for use in nonvolatile-memory applications due to low-voltage operations, low leakage current, and its excellent fatigue-free property. High-density FRAMs operated at a low voltage below 1.5V are applicable to mobile devices operated by battery. SBT films thinner than 0.1 #m can be operated at a low voltage, because the coercive voltage (Vc) decreases as the film thickness is reduced. In addition, the thickness of the SBT film will have to be reduced so it can fit between adjacent storage nodes in a pedestal type capacitor in future FRAMs.