• 제목/요약/키워드: ${Ta_2}{O_5}$

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Ferroelectric Properties of SBT Capacitor with Annealing Times

  • Cho, Choon-Nam;Lee, Joon-Ung
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제5권2호
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    • pp.66-70
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    • 2004
  • The Sr$\_$0.7/Bi$\_$2.3/Ta$_2$O$\_$9/(SBT)thin films are deposited on Pt-coated electrode (Pt/TiO$_2$/SiO$_2$/Si) using a RE magnetron sputtering method. The ferroelectric properties of SBT capacitors with annealing times were studied. As a result of conducting the X-ray diffraction analysis and the electron microscopy analysis, the perovskite phase began to grow from 10 minutes after annealing the specimen, and excellent crystallization was accomplished at 60 minutes after annealing the specimen. The remanet polarization (2P$\_$r/) value and the coercive electric field (E$\_$c/) of the SBT thin film specimen showed the most excellent characteristics at 60 minutes after annealing the specimen, which were approximately 12.40 C/$\textrm{cm}^2$ and 30 kV/cm, respectively. The leakage current density of the SBT thin film specimen as annealed for 60 minutes was approximately 2.81${\times}$10$\^$-9/A/$\textrm{cm}^2$.

IBS로 증착된 산화물박막의 기판상태에 따른 XRR 특성 변화

  • 유병윤;빈석민;김창수;오병성
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2010년도 제39회 하계학술대회 초록집
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    • pp.174-174
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    • 2010
  • 본 연구에서는 IBS(Ion Beam Sputter) 증착방법으로 Cr2O3, Ta2O5 타겟을 이용하여 single layer 산화물 박막을 제작하였다. IBS 박막 증착 시 발생하는 전하의 영향을 상쇄시키기 위하여 neutralizer를 사용하였다. 증착 시 기판을 si, quartz, 그리고 sapphire로 변화시켜 각 기판위에 증착한 산화물 박막에 대한 특성평가를 하였으며, 증착 전 기판 cleaning방법에 따른 변화도 같이 관찰하였다. 증착된 박막의 두께, 거칠기, 밀도 등을 평가하기 위해 XRR(X-ray Reflectometer)을 이용하여 살펴보았다. 기판, 박막두께, cleaning 등의 조건을 변화시켜 여러 종류의 박막을 만들었다. Sapphire 기판에 증착한 박막은 XRR 그래프의 변화가 생겼는데 cleaning과 곡률반경에 의한 영향임을 확인하였다. 다른 종류의 기판에서도 같은 현상이 있을 것으로 예상되고, 이런 영향은 IBS로 증착되는 산화물박막을 분석하는 데에 많은 도움이 될 것으로 기대된다.

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1W DC-DC 컨버터를 위한 7$\times$7 mm 평면 인덕터의 제조 (Fabrication of the 7$\times$7 mm Planar Inductor for 1W DC-DC Converter)

  • 배석;류성룡;김충식;남승의;김형준;민복기;송재성
    • 한국자기학회지
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    • 제11권5호
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    • pp.222-225
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    • 2001
  • 1W급의 DC-DC converter에 탑재하기 위해 FeTaN 연자성 자성박막을 이용한 박막형 인덕터를 제조하여 특성을 평가하였다. 자심부분은 2$\mu\textrm{m}$ 두게의 F $e_{78.81}$T $a_{8.47}$ $N_{12.71}$ 연자성 박막을 사용하였으며 코일부분은 100$\mu\textrm{m}$ 두게의 Cu를 사진공정과 전기도금공정을 이용하여 제조하였다. 제조된 박막 인덕터의 디자인은 상호인덕턴스를 효율적으로 증가시킬 수 있는 double rectangular spiral형태였으며 측정된 특성은 DC-DC converter의 작동주파수인 1 MHz에서 인덕턴스 980nH, 저항 1.7 $\Omega$Q 값은 3.55였다.다.

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Li 치환에 따른 $(K_{0.5}Na_{0.5})(Nb_{0.96}Sb_{0.04})O_3$ 세라믹스의 유전 및 압전 특성 (Dielectric and Piezoelectric Properties of Li-Substituted $(K_{0.5}Na_{0.5})(Nb_{0.96}Sb_{0.04})O_3$ Ceramics)

  • 서병호;오영광;류주현;윤현상;홍재일
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2010년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.307-307
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    • 2010
  • 최근 유한연료의 고갈로 인해 세계 유가가 불안정 됨으로서 대체 에너지에 대한 연구가 많이 진행 되고 있다. 특히 압전 소자를 이용한 에너지 하베스팅은 압전 역효과를 이용한 것으로서 주변에서 무의미하게 버려지는 진동이나 바람, 열 에너지를 실 생활에 사용할 수 있는 전기 에너지로 변환할 수 있는 유망한 기술 중 하나이다. 이러한 에너지 하베스팅 기술은 일본과 같은 선진국에서 이미 지하철 및 일반 다리와 같이 진동이 극히 많은 곳에서 응용되고 있다. 이러한 에너지 하베스팅 기술을 응용 하려면 전압출력 계수($g_{33}$)가 높아야 한다. 이것은 압전 d 상수와 유전상수에 영향을 많이 받는 것으로 알려져 있다. 현재가지 응용되는 압전 하베스팅 조성은 Pb(Zr,Ti)$O_3$ (PZT)를 기초로한 세라믹이 응용되고 있다. Pb(Zr,Ti)$O_3$ (PZT) 세라믹은 Morpohotropic phase boundary(MPB)에서 전기기계 결합계수 (kp) 와 기계적 품질계수 (Qm) 이 각각 0.5와 500으로 우수한 특성을 나타낸다. 또한 큐리온도 (Tc) 도 $400^{\circ}C$로 온도 안정성 또한 높다. 하지만 $1000^{\circ}C$ 이상에서 소결하는 PbO는 소결 중 급격한 휘발로 환경적 오염 뿐 아니라 특성의 저하를 야기시킨다. 그래서 몇몇 나라에서는 그 사용을 제한하고 점차적으로 사용을 줄여 나가고 있는 동시에 PbO가 첨가되어 있지 않은 Lead-Free 세라믹의 연구가 많이 진행되고 있다. Lead-Free 세라믹 중 alkaline niobate를 기초로 한 페로브스카이트 구조의 ($Na_{0.5}K_{0.5})NbO_3$ (NKN) 은 PbO를 기초로 한 세라믹을 대체할 유망한 후보자 중 하나이다. 하지만 NKN세라믹의 K 성분의 조해성 및 고온에서의 휘발로 인해 일반 적인 소결 방법으로는 고밀도의 세라믹을 얻기 매우 어렵다. 그래서 Hot pressing, Hot forging, RTGG(Reactive Template Grain Growth), SPS(Spark plasma Sintering)와 같은 특별한 소결 법을 이용하거나 $K_8CuNb_4O_{23}$(KCN) 이나 $K_{5.4}Cu_{1.3}Ta_{10}O_{29}$(KCT) 등을 첨가하여 그 소결성을 향상 시키는 방법도 있다. 또한 압전 d상수를 향상 시키기 위해 $Nb_2O_5$나, $La_2CO_3$, $CeO_2$, $Li_2CO_3$ 등을 치환함으로써 압전 d상수를 향상 시켜 전압출력 계수를 높이는 연구 또한 많은 보고가 되어 있다. 특히 $Li_2CO_3$의 첨가는 일반 적인 소결 방법으로도 밀도의 조밀함을 향상 시켜 그에 따른 높은 유전율과 전기기계 결합계수, 압전 d상수를 가져 많은 연구가 되어지고 있다. 그래서 본 연구에서는 일반적인 ($K_{0.5}N_{0.5})_{1-x}Li_x(Nb_{0.96}Sb_{0.04})O_3$ + 0.2mol%$La_2O_3$ + 1.2mol%$K_8CuNb_4O_{23}$ 세라믹에 x(=Li) 치환에 따른 유전 및 압전특성을 조사하였다.

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소결온도와 BCN 초성에 따른 BMT 세라믹스의 구조 및 마이크로파 유전특성 (The Structural and Microwave Dielectric Properties of the BMT Ceramics with Sintering Temperature and BCN Composition Ratio)

  • 최의선;이문기;류기원;이성갑;이영희
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권7호
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    • pp.305-310
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    • 2002
  • The microwave dielectric properties of Ba(Mg$_{1}$3/Ta$_{2}$3/O$_3$-Ba(Co$_{1}$3/Nb$_{2}$3/O$_3$[BMT-BCN] ceramics were investigated. The specimens were prepared by the conventional mixed oxide method with the sintering temperature of 15$25^{\circ}C$~1575$^{\circ}C$. It was found that Ba(Mg$_{1}$3/Ta$_{2}$3/O$_3$[BMT] and BCN formed a solid solution with complex perovskite structure. As increasing the mole fraction of BCN, dielectric constant increased while the temperature coefficient of resonant frequency was changed from positive to negative value. The highest value of quality factor, Q$\times$f$_{0}$=138,205GHz, obtained in the 0.9BMT-0.1BCN ceramics sintered at 1575$^{\circ}C$. In the range of x$\geq$0.4, the dielectric constant was about 30. The 0.55BMT-0.45BCN ceramics sintered at 15$25^{\circ}C$ for 5 hours showed the microwave dielectric properties of $\varepsilon$$_{r}$=30.21, Q$\times$f$_{0}$=85,789GHz and $\tau$$_{f}$=2.9015ppm/$^{\circ}C$.EX>.

Bence Jones 단백질(蛋白質)의 정제(精製) 및 N-말단검출(末端檢出) (Purification and N-Terminal Study of Bence Jones Proteins)

  • 김준평
    • Applied Biological Chemistry
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    • 제13권1호
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    • pp.59-64
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    • 1970
  • Bence Jones 단백질(蛋白質)(As,Ik,In)를 DEAE-Sephadex A-50 Column으로 0.02M phosphate Buffer(pH8.)와 0.5M NaCl를 gradient로 사용(使用)해 정재(精製)하였다. 시료(試料) As(K-형(型))의 정재결과(精製結果) 주성분(主成分)인 F-1는 조단백질(粗蛋白質) 500mg로부터 350mg 얻었으며 다른 시료(試料) Im와 Ik($lambda$-형(型))에서도 각각 주성분(主成分)을 242mg(Im)와 146mg(Ik) 얻을 수 있었다. 정재(精製)한 시료(試料)는 그의 순도(純度)를 알기 위해 Poly acryl amide의 Disc electrophoresis로 확인한 후 K-형(型) Bence jones단백질(蛋白質)의 일종(一種)인 As와 $lambda$-형(型)의 일종(一種)인 IM를 6N-HCI로 $105^{\circ}C$에서 20시간(時間) 가수분해(加水分努)후 Amino 산(酸) 조정(組成)을 살펴보았다. DNP법(法)으로 시료(試料) K-형(型)(As, Ko, Ta)의 단백질(蛋白質)의 N-말단(末端)을 검출(檢出)해 Ta는 glutamic acid, Ko, As는 Aspartic acid임을 확인하였으며 Paper 상(上)에 나타난 DNP-Amino 산(酸)은 5% $NaHCO_3$ (pH8) 4ml에 추출(抽出)해 그 수량(收量)을 ${\varepsilon}=18.1{\times}10^3DNP$ $Asp\;{\varepsilon}=17.41{\times}10^(3){\;}DNP{\;}Glu$에 의(依)해 산출(算出)하였더니 Ko는 54.3%, As는 65%이였으며 Ta는 85%의 수량(收量)이였다. ${\lambda}$-형(型)의 Im,Ik의 시료(試料)도 DNP법(法)으로 N-말단(末端)을 검출(檢出)해 보았더니 검출(檢出)되지 아니하였다.

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GaP 단결정의 성장과 특성에 관하여 (On the Growth and Properties of GaP Single Crystals)

  • 김선태;문동찬
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1992년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.50-53
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    • 1992
  • The GaP crystals are growth by Synthesis Solute Diffusion(SSD) method and its properties are investigated. Etch pits density along vertical direction of ingot is increased from 3.8${\times}$10$^4$cm$\^$-2/ of first freeze to 2.3${\times}$10$\^$5/cm$\^$-2/ of last freeze part. The carrier concentration and mobilities are measured to 197.49$\textrm{cm}^2$/V. sec and 6.75${\times}$10$\^$15/cm$\^$-3/ at room temperature. The temperature dependence of optical energy gap is empilically fitted to E$\_$g/(T)=2.3383-(6.082${\times}$10$\^$-4/T${\times}$/(373.096+T)[eV]. Photo-luminescence spectra measured at low temperature are consist with sharp line-spectra near band-gap energy and radiative recombination between shallow Si-donor to Zn-acceptor and its phonon reprica, and broad emission. The infrared absorption in GaP is cause to phonon coupling modes of TO, LO, LA, TA$_1$, TA$_2$and vibration modes of Ga$_2$O, Si-donor and Zn-acceptor, respectively.

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$Al_2O_3/SiO_2$, $HfO_2/SiO_2$ 적층 감지막의 두께 최적화를 통한 Electrolyte Insulator Semiconductor 소자의 pH 감지감도특성 비교

  • 구자경;장현준;조원주
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2012년도 제42회 동계 정기 학술대회 초록집
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    • pp.448-448
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    • 2012
  • 최근에 pH 감지막의 감지감도특성을 평가하기 위해 electrolyte insulator semiconductor (EIS) 구조가 유용하게 이용되고 있다. EIS는 간단한 구조와 pH 용액에 빠른 응답속도, 낮은 단가 및 집적이 용이하다는 장점이 있다. EIS 구조에서 화학적 용액에 대한 감지감도 평가 중 가장 중요하게 작용하는 부분이 감지막이다. 이 감지막은 감지 대상 물질과 물리적으로 직접 접촉되는 부분으로서 일반적으로 기계적/화학적 강도가 우수한 실리콘 산화막($SiO_2$)이 많이 사용되어져 왔다. 최근에는 기존의 $SiO_2$ 보다 성능이 향상된 감지막을 개발하기 위하여 $Al_2O_3$, $HfO_2$, $ZrO_2$, 그리고 $Ta_2O_5$와 같은 고유전 상수(high-k)를 가지는 물질들을 EIS 센서의 감지막으로 이용하는 연구가 활발하게 진행되고 있다. High-k 물질 중 $Al_2O_3$는 산성에서 알칼리성 영역까지의 넓은 화학안정성을 가지며 화학용액에 대해 내구성이 우수한 특성을 가진다. $HfO_2$은 내식성이 뛰어나며 출력특성이 높은 장점을 가진 물질이다. 본 실험에서는 특성이 다른 두 물질을 EIS의 감지막으로 각각 사용하여 두께에 따른 의존성을 평가하였다. 제작한 EIS 구조의 pH 센서를 바이오 센서에 적용하였을 때 신호대 잡음비(SNR: signal to noise)가 여전히 취약하다는 문제점이 있었다. 이런 문제점을 보완하기 위하여 감지막의 물리적 두께는 점점 얇아지게 되었고 그 결과 높은 출력 특성을 얻게 되었지만, 감지막이 얇아짐에 따라서 화학 용액 중의 이온 침투로 인한 감지막 자체의 손상 또한 심각한 문제로 대두되었다. 이로 인해 최적화 된 감지막의 두께를 얻을 필요가 있다. 결론적으로 $Al_2O_3$, $HfO_2$ 두 감지막 모두 두께가 23 nm일 때 가장 우수한 특성을 보였으며, $Al_2O_3$를 감지막으로 사용하였을 경우 화학적 용액에 대해 내구성이 뛰어났고, $HfO_2$을 사용하였을 때에는 화학적 용액에 대한 안정성 보다는 pH 용액변화에 따른 향상된 감지감도특성을 보였다.

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Relaxor Behaviors in xBaTiO3-(1-x)CoFe2O4 Materials

  • Dung, Cao Thi My;Thi, Nhu Hoa Tran;Ta, Kieu Hanh Thi;Tran, Vinh Cao;Nguyen, Bao Thu Le;Le, Van Hieu;Do, Phuong Anh;Dang, Anh Tuan;Ju, Heongkyu;Phan, Bach Thang
    • Journal of Magnetics
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    • 제20권4호
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    • pp.353-359
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    • 2015
  • Dielectric properties of $xBaTiO_3-(1-x)CoFe_2O_4$ composite materials have been investigated. Dielectric properties of $BaTiO_3$, $CoFe_2O_4$ and $0.5BaTiO_3-0.5CoFe_2O_4$ samples show frequency dependence, which is classified as relaxor behavior with different relaxing degree. The relaxor behaviors were described using the modified Curier-Weiss and Vogel-Fulcher laws. Among three above samples, the $BaTiO_3$ sample has highest relaxing degree. Photoluminescence spectral indicated defects, which might in turn control relaxing degree.