• 한국결정성장학회:학술대회논문집
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• 한국결정성장학회 1996년도 제11차 KACG 학술발표회 Crystalline Particle Symposium (CPS)
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• pp.185-217
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• 1996

Pb(Mg1/3Nb2/3)O3은 높은 유전율과 전기저항 및 유전율의 온도변화율이 적은 Pb계 relaxor의 대표적인 재료로서 적층 세라믹 콘덴서 재료에의 응용이 크게 기대되고 있다. 그러나 산화물 분말을 이용하는 일반적인 세라믹스 합성방법으로는 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3의 단일상의 합성이 어렵고, 합성과정에서 저유전율상인 pyrochlore상이 합성이 어렵고, 합성과정에서 저유전율상인 pyrochlore상이 공존하여 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3의 전기적 특성을 저하시킨다. 본연구에서는 용액을 이용하여 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3의 단일상을 합성하고자 하였다. 출발물질로는 값싼 금속염인 Niobium Oxalate, magnesium Nitrate 및 Lead Nitrate를 선정하고 증류수에 용해하여 혼합용액을 제좋고, 합성방법으로는 초음파 분무 열분해법과 에멀젼법을 이용하였다. 초음파 분무 열분해법에서는 75$0^{\circ}C$에서 합성한 분말을 다시 75$0^{\circ}C$에서 하소하여 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 단일상을 합성할 수 있었으며, 에멀젼법에서는 80$0^{\circ}C$에서 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3 단일상을 합성할 수 있었다.

• 대한전기학회논문지
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• 제45권2호
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• pp.235-241
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• 1996

In this paper dielectric and electrostrictive strain properties of (1-y-x)Pb(Mg$_{1/3}$Nb$_{2/3}$)O$_{3}$-PbTiO$_{3}$$-yPbTiO_{3}-xSrTiO_{3}[(1-y-x)PMN-yPT-xST]$ ceramics fabricated by using columbite precursor method have been investigated with the substitution of SrTiO$_{3}$(ST). Dielectric constant of the specimens increased with the increase of ST content up to 5[m/o] and decreased with further substitution of ST. And the pyrochlore phase decreased with the increase of ST content up to 5[m/o] in XRD analysis. The elimination of the pyrochlore phase improved dielectric constants. The electrostrictive strains generated by AC electric field have the highest value at 5[m/o] SrTiO$_{3}$ addition and the hysteresis of strain ranged from 12 to 20[%]. The electrostrictive strain at various temperature investigated in the temperature range of $-50[^{\circ}C]~74[^{\circ}C].$ In higher temperature than phase transition region, it showed paraelectric property which shows very small hystersis.

• 한국결정성장학회지
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• 제4권2호
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• pp.199-209
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• 1994

Titanium tetra iso-propoxide와 Lead acetate trihydrate를 출발물질로 사용하여 제조한 졸을 현미경용 soda-lime-silica 슬라이드 유리, Si-Wafer 및 Sapphire 기판 위에 Dip-coating법으로 박막을 제조하였으며, 안정한 졸을 얻기 위하여 Acetylacetone을 첨가하였다. 졸의 점도, 조성등의 영향을 조사하였고, 조성변화, 막의 두께 변화, 열처리 온도에 따른 가시영역에서의 투과율과 굴절율 및 IR Spectra를 측정하였으며, $PbTiO_3$ 박막의 결정 생성 유무를 XPD로 검토하였다. 또하 EDX로 슬라이드 유리에서 박막으로의 확산 유무를 조사하였다. 제조된 졸은 20일동안 침전없는 안정한 상태를 유지하였다. 가시영역에서의 투과율은 열처리온도와 막의 두께가 증가함에 따라 감소하였고, flat한 투과특성을 나타내었다. 슬라이드 유리 위에 코팅한 $PbTiO_3$ 박막은 $600^{\circ}C$에서 열처리한 경우 Pyrochlore형이 나타났고, Si-Wafer와 Sapphire 기판 위에 코팅할 경우에는 $600^{\circ}C$에서 Pyrochlore형이 나타나기 시작하였으며, 열처리 온도가 높아짐에 따라 $800^{\circ}C$에서 $PbTi_3O_7$상이 나타났다.

• 한국세라믹학회지
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• 제34권1호
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• pp.31-36
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• 1997

유전율이 높고 온도안정성이우수하다고 알려져 있는 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3-Pb(Mg1/2W1/2)O3 계 세라믹스를 산화물혼합법 및 precursor방법으로 제조함에 있어 과잉 MgO의 첨가에 따른 미세구조와 유전특성의 변화에 대하여 조사하였다. MgO를 5mol%이상 과잉첨가하여 100$0^{\circ}C$에 소결한 시편의 유전율은 5000이상이고, -55$^{\circ}C$에서 1$25^{\circ}C$범위에서 변화율은 +25%에서 -5$0^{\circ}C$ 정도를 나타냈다. XRD 분석결과 perovskite상과 Pb2WO5 결정이 주된상이었으며, 소결온도 및 MgO 첨가량이 증가함에 따라 cubic pyrochlore상인 Pb3Nb4O13와 PbWO4는 감소하였다. SEM에 의한 미세구조의 관찰에서 MgO첨가량이 증가함에 따라 결정성장이 촉진되는 것을 알 수 있었으며 이것이 소결온도 증가에 따른 pyrochlore상의 감소와 함께 유전율을 증가시키는 원인이었다. BSE관찰에서 화학성분 분포의 불균일성이 나타났으며, 각각의 소결온도에서 생성되는 결정상과 함께 유전율의 온도의존성을 완만하게 만드는 원인임을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제39권11호
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• pp.1113-1118
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• 2002

마이크로파 유전체용 $(Pb_{0.5}Ca_{0.5})(Fe_{0.5}Nb_{0.5})O_3$ (PCFN) 나노 분말을 metal-citrate 공정을 이용하여 합성하였다. 금속 이온들과 유기 조직의 결합으로 이루어진 고분자 전구체를 형성시키고 이를 열처리하여 화학양론적 조성과 균일한 크기 분포를 갖는 PCFN 분말을 성공적으로 합성하였다. 초기 비정질상 PCFN 분말은 약 $400{\circ}$에서부터 결정화가 시작되어 $700{\circ}$에서 완전한 결정화를 이루었고, $900{\circ}$ 이상에서는 PbO의 해리로 인한 pyrochlore상이 생성되었다. $700{\circ}$에서 열처리된 단일상의 perovskite PCFN 분말은 약 40 nm의 평균 크기와 균일한 형상으로 분포되어 있었다.

• 한국전자파학회논문지
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• 제17권9호
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• pp.860-865
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• 2006

본 논문에서는 가변형 $Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5(BZN)$ Pyrochlore 박막을 이용한 고가변형 inter-digital capacitor를 제안하였다. 가장자리 전계 효과를 이용한 가변성의 향상과 DC 전압의 감소를 위해 inter-digital capacitor의 전극이 박막 내부에 삽입되었다. 2.5D simulator를 이용한 설계 결과, 제 안된 구조의 inter-digital capacitor(IDC)가 일반적인 구조의 IDC에 비해 가변성이 10 % 향상되었다. 제안된 IDC는 설계 결과를 바탕으로 실리콘 기판 위에 BZN 박막을 이용하여 제작되었다. BZN 박막은 reactive RF magnetron sputtering 방법을 이용하여 증착되었다. 제작된 inter-digital capacitor는 5.8 GHz와 18 V의 DC 인가 전압에서 최대 가변율이 50 %였다.

• 한국진공학회지
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• 제10권4호
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• pp.416-423
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• 2001

$SrTiO_3$ 박막의 미세구조와 광학적 및 유전적 특성에 대한 열처리 효과들이 조사되었다. $SrTiO_3$ 박막은 RF-마그네트론 스퍼터링 방법에 의하여 상온의 ITO유리 위에 성장되었으며, 성장된 박막들은 산소 분위기의 여러 온도에서 열처리되었다. X선 회절 패턴을 분석한 결과 상온에서 제작된 as-deposited박막은 비정질 상태로 나타났으며, 450-$600^{\circ}C$에서 열처리한 시료에서는 pyrochlore 구조의 결정 피크들이 우세하게 관측되었다. 그리고 $650^{\circ}C$에서 열처리한 시료에서는 perovskite 구조가 우세하게 나타나는 것이 관측되었다. 특히 $650^{\circ}C$에서 열처리한 시료의 경우는 박막의 미세 결정구조 변화와 더불어 광학적 띠간격이 크게 변하는 것이 광투과도 측정으로부터 관측되었다. 그리고 $600^{\circ}C$에서 열처리된 시료의 경우는 $272^{\circ}C$에서 상전이 피크가 관측되는 반면, $650^{\circ}C$에서 열처리된 시료에서는 $310^{\circ}C$ 부근에서 유전 분산이 관측되었다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2011년도 추계학술발표대회
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• pp.20.1-20.1
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• 2011

The nano-sized quantum structure has been an attractive candidate for investigations of the fundamental physical properties and potential applications of next-generation electronic devices. Metal nano-particles form deep quantum wells between control and tunnel oxides due to a difference in work functions. The charge storage capacity of nanoparticles has led to their use in the development of nano-floating gate memory (NFGM) devices. When compared with conventional floating gate memory devices, NFGM devices offer a number of advantages that have attracted a great deal of attention: a greater inherent scalability, better endurance, a faster write/erase speed, and more processes that are compatible with conventional silicon processes. To improve the performance of NFGM, metal nanocrystals such as Au, Ag, Ni Pt, and W have been proposed due to superior density, a strong coupling with the conduction channel, a wide range of work function selectivity, and a small energy perturbation. In the present study, bismuth metal nanocrystals were self-assembled within high-k $Bi_2Mg_{2/3}Nb_{4/3}O_7$ (BMN) films grown at room temperature in Ar ambient via radio-frequency magnetron sputtering. The work function of the bismuth metal nanocrystals (4.34 eV) was important for nanocrystal-based nonvolatile memory (NVM) applications. If transparent NFGM devices can be integrated with transparent solar cells, non-volatile memory fields will open a new platform for flexible electron devices.

• 한국결정성장학회지
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• 제4권4호
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• pp.347-355
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• 1994

솔-젤공정에 의하여 실리콘 웨이퍼 위에 형성한 $PbTiO_3$ 박막의 결정 구조 및 성분 분포에 미치는 열처리 효과를 고찰하기 위하여 $400^{\circ}C에서 750^{\circ}C$ 까지의 온도 범위에서 열처리를 수행하여 $440^{\circ}C$에서 열처리한 박막에서도 peroxskite 구조만을 갖는 박막이 형성됨을 새로이 발견하였다. $480^{\circ}C$에서 $550^{\circ}C$까지 열처리한 박막은 소량의 pyrochlore 구조가 함께 형성되 었으며 $600^{\circ}C$ 이상에서 열처리한 박막은 단지perovskite 구조만을 가졌으나 납의 승화가 급격 하게 증가하는 것이 관찰되었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제38권4호
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• pp.393-399
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• 2001

Pb(In$_{1}$2/Nb$_{1}$2/)O$_3$의 제조시 전구체로서 tetragonal pyrochlore(Pb$_3$Nb$_2$O$_{8}$)를 사용하였을 때, 페로브스카이트상의 상합성을 촉진시키고 유전특성을 향상시키기 위해 A(B$_1$,B$_2$) 구조에서 A자리에 해당하는 PbO와 B$_1$자리에 해당하는 In$_2$O$_3$를 각각 과량으로 첨가하여 900-110$0^{\circ}C$의 소결온도범위에서 상합성, 소결특성, 유전특성에 미치는 영향에 대해 고찰하였다. 과량으로 첨가된 PbO는 상합성 및 소결특성을 향상시킬 수 있어서 유전특성을 향상시킬 수 있었으나 과량으로 첨가된 In$_2$O$_3$에서는 그러한 결과를 얻을 수 없었다. 이러한 원인은 Pb$_3$Nb$_2$O$_{8}$을 전구체로 사용할 경우, PbO 공융액상이 페로브스카이트상 형성 직전까지 남아 있어서 활발한 PbO 휘발이 일어나는데, 과량으로 첨가된 PbO가 이를 효과적으로 보상하기 때문인 것으로 판단된다.