• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.280-280
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• 2007

$Pb(Zr,Ti)O_3$ (PZT) 강유전체 박막은 높은 잔류 분극 (remanent polarization) 특성 때문에 현재 강유전체 메모리 (FeRAM) 소자에 적용하기 위하여 가장 활발히 연구되고 있다. 그런데 PZT 물질은 피로 (fatigue) 및 임프린트 (imprint) 등의 장시간 신뢰성 (long-term reliability) 특성이 취약한 단점을 가지고 있다. 이러한 신뢰성 문제를 해결할 수 있는 효과적인 방법 중의 하나는 $IrO_2$, $SrRuO_3$(SRO) 등의 산화물 전극을 사용하는 것이다. 많은 산화물 전극 중에서 SRO는 PZT와 비슷한 pseudo-perovskite 결정구조를 갖고 격자 상수도 비슷하여, PZT 커패시터의 강유전 특성 및 신뢰성을 향상시키는데 매우 효과적인 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구는 PZT 커패시터에 적용하기 위하여 SRO 박막을 증착하고 이의 전기적 특성 및 미세구조를 분석하고자 하였다. 또 실제로 SRO 박막을 상부전극과 PZT 사이의 버퍼 층 (buffer layer)으로 적용한 경우의 커패시터 특성도 평가하였다. 먼저 다결정 SRO 박막을 $SiO_2$/Si 기판 위에 DC 마그네트론 스퍼터링 법 (DC magnetron sputtering method)으로 증착하였다. 그 다음 이러한 SRO 박막의 미세구조, 결정성 및 전기적 특성이 증착 조건들의 변화에 따라서 어떤 경향성을 보이는지를 평가하였다. 기판 온도는 $350\;{\sim}\;650^{\circ}C$ 범위에서 변화시켰고, 증착 파워는 500 ~ 800 W 범위에서 변화시켰다. 또 Ar+$O_2$ 혼합 가스에서 산소의 혼합 비율을 20 ~ 50% 범위에서 변화시켰다. 이러한 실험 결과 SRO 박막의 전기적 특성 및 미세 구조는 기판의 증착 온도에 따라서 가장 민감하게 변함을 관찰할 수 있었다. 다른 증착 조건과 무관하게 $450^{\circ}C$ 이상의 온도에서 증착된 SRO 박막은 모두 주상정 구조 (columnar structure)를 형성하며 (110) 방향성을 강하게 나타내었다. 가장 낮은 전기 저항은 $550^{\circ}C$ 증착 온도에서 얻을 수 있었는데, 그 값은 약 $440\;{\mu}{\Omega}{\cdot}cm$ 이었다. SRO 버퍼 충을 적용하여 제작한 PZT 커패시터의 잔류 분극 (Pr) 값은 약 $30\;{\mu}C/cm^2$ 정도로 매우 높은 값을 나타내었고, 피로 손실 (fatigue loss)도 $1{\times}10^{11}$ 스위칭 사이클 후에 약 11% 정도로 매우 양호한 값을 나타내었다.

• 한국자기학회지
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• 제12권2호
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• pp.41-45
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• 2002

졸-겔법으로 제조된 La/sub 0.7/Pb/sub 0.3/MnO₃(LPM)박막의 기판 효과에 따른 저 자장 영역에서의 터널형 자기저항 효과에 대하여 연구하였다. 다결정 LPMO 박막은 SiO₂/Si(100) 기판과 그 위에 확산 방지막(diffusion barrier)으로 안정화 지르코니아(yttria-stabilized zirconia, YSZ) 중간층을 도입한 기판에 증착하였으며, 반면에 c-축 방향 성장을 갖는 박막의 경우 LaA1O₃(001) (LAO) 단결정 기판을 사용하였다. LPMO/LAO 박막에서의 rocking curve 측정 결과 full width half maximum (FWHM) 값은 0.32°값을 가짐을 알 수 있었다. 상온(300 K)에서 측정한 자기저항비(MR ratio) 값은 500 Oe리 외부자장을 인가시 LPMO/SiO₂/Si 박막의 경우 0.52%, LPMO/YSZ/SiO₂/Si 박막인 경우는 0.68% 그리고, LPMO/LAO의 경우에는 0.4%에도 미치지 못하는 값을 가졌다. 이때 MR최대값을 나타내는 peaks는 자기이력 곡선의 보자력 부근에서 나타남으로 그 두 결과가 잘 일치함을 보여 주고 있다. 이러한 저 자장 영역에서의 자기저항 값의 타이는 박막 시료의 기판 효과에 의한 grain boundary특성의 차이로부터 기인된다.

• 한국진공학회지
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• 제18권2호
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• pp.141-146
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• 2009

rf magnetron sputtering 법을 이용하여 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판 위에 buffer layer인 $TiO_2$ 층을 증착한 후 PLZT 강유전체 박막을 증착하였다. PLZT 박막 증착 시 가스 분압비가 박막의 특성에 미치는 영향을 알아보기 위해 Ar/$O_2$ 분압비를 각각 27/1.5 sccm, 23/5.5 sccm, 21/7.5 sccm, 19/9.5 sccm로 변화시키면서 박막을 증착하였다. 이들 박막의 구조적인 특성을 분석하기 위해 X-선 회절법을 사용하였으며 FE-SEM을 이용하여 입자상을 관찰하였다. 또한 박막의 유전특성을 분석하기 위해 Precision LC를 이용하여 이력곡선, 잔류분극, 누설전류를 측정하였다. 산소 분압이 높아질수록 박막의 결정성 및 치밀성이 저하되었으며, (110) 방향에서 (111) 방향으로 우선배향성이 변화하는 것을 확인하였다. 산소 분압비의 변화는 박막 표면 및 강유전 특성에 영향을 미치는 것으로 판단된다.

• 전자공학회논문지D
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• 제36D권3호
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• pp.85-91
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• 1999

재현성 있는 H:LiNbO\sub 3\ 광변조기의 제작을 위해 기존 광변조기에서 사용되는 Au/Cr/SiO\sub 2\ 전극구조 대신 상온에서 버퍼층 및 전극공정이 가능하고, 광대역 설계에도 유리하도록 새로운 Cu/parylene 전극구조를 사용한 광변조기의 설계 및 제작을 수행하였다. 이를 위해 유한요소법을 이용한 광변조기의 해석 및 설계, 소자제작을 위한 저손실 1550m H:LiNbO\sub 3\ 광도파로 공정, parylene 박막증착 및 CPW 전극형성 등의 단위 공정들을 확립하였다. 이러한 소자설계 기술 및 단위공정들의 결합을 통해 parylene 버퍼층구조 H:LiNbO\sub 3\ 광변조기 내부칩을 제작하였고, 저주파 구동특성 측정시스템을 통해 변조특성을 확인하였다. 특히 Cu/parylene 전극공정 전·후의 광도파로 특성이 일정하게 유지됨으로서 재현성 있는 소자제작이 가능함을 알 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제42권12호
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• pp.787-792
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• 2005

A symmetrical LSCF $(La_{0.6}Sr_{0.4}Co_{0.2}Fe_{0.8}O_{3-\delta})\;ScSZ(89ZrO_2-10Sc_2O_3-1CeO_2)/LSCF$ electrochemical cell with a GDC (Gadolinium-Doped Ceria, $90CeO_2-10Gd_2O_3$) interlayer that was inserted between the LSCF cathode and ScSZ electrolyte was fabricated, and the electrochemical performance of these cells was evaluated. The GDC interlayer was deposited on a ScSZ electrolyte using a screen-printing technique. The GDC interlayer prevented the unfavorable solid-state reactions at the LSCF/ScSZ interfaces. The LSCF cathode on the GDC interlayer had excellent electrocatalytic performance even at $650^{\circ}C$. The Area Specific Resistance (ASR) was strongly dependent on the thickness and heat-treatment temperature of the GDC interlayer. The impedance spectra showed that the cell with a $15\~27{\mu}m$ thick GDC interlayer heat-treated at $1200^{\circ}C$ had the lowest ASR.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 2000년도 하계학술대회 논문집 C
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• pp.1748-1750
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• 2000

There are currently considerable interests in the applications of conjugated polymers, oligomers. and small molecules for thin-film electronic devices. Organic materials have potential advantages to be utilized as semiconductors in field-effect transistors and light-emitting diodes. In this study we fabricated the devices based on pentacene as active layer. Octadecyltrichlorosilane (OTS) is used as buffer layer between $SiO_2$ and pentacene. Atomic force microscopy (AFM), X-ray diffraction (XRD), and electrical conductivity were used with OTS on $SiO_2$ 10nm which the pentacene layer was thermally evaporated in vacuum at a pressure of about $2.0\times10^{-6}$ Torr. In the result of AFM, the grain length is grown by using OTS for surface treatment. Electrical conductivity is changed from $3.19{\times}10^{-6}$ S/cm to $2.12{\times}10^{-7}$ S/cm. We observed that electrical conductivity is also increased by surface treatment. According to these results, the surface treated devices exhibited the increase to compared no treatment.

• Progress in Superconductivity
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• 제8권1호
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• pp.75-80
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• 2006

[ $Yb_2O_3$ ] films were successfully deposited on a cube-textured Ni and(100) $SrTiO_3$(STO) single crystal substrates by metal organic chemical vapor deposition(MOCVD) method using $H_2O$ vapor as an oxidant. $H_2O$ vapor was used in order to avoid the oxidation of Ni substrate. The working pressure and Ar flow rate were 10 Ton and 600 sccm, respectively. $Yb_2O_3$ films on STO were formed at high temperatures above $900^{\circ}C$. While XRD peaks from $Yb_2O_3$ were hardly detected at $900^{\circ}C$, the $Yb_2O_3$(400) texture was developed fur the films grown at deposition temperatures above $950^{\circ}C$. The AEM surface roughness of $Yb_2O_3$ film, grown on STO, was in the range of $6{\sim}10nm$ for the film deposited at $950^{\circ}C$ with a $H_2O$ vapor partial pressure of 5.5 Ton and deposition times of 3 and 5 mins. For cube-textured Ni substrate, both $Yb_2O_3$(222) and $Yb_2O_3$ (400) textures were developed textures at deposition temperatures above $850^{\circ}C$.

• 한국항해항만학회:학술대회논문집
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• 한국항해항만학회 2000년도 추계학술대회논문집
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• pp.29-32
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• 2000

Cerium oxide thin film has been proposed as a buffer layer between the ferroelectric film and the Si substrate in Metal-Ferroelectric-Insulator-Silicon (MFIS ) structures for ferroelectric random access memory (FRAM) applications. In this study, CeO$_2$thin films were etched with Cl$_2$/Ar gas combination in an inductively coupled plasma (ICP). The highest etch rate of CeO$_2$film is 230 $\AA$/min at Cl$_2$/(Cl$_2$+Ar) gas mixing ratio of 0.2. This result confirms that CeO$_2$thin film is dominantly etched by Ar ions bombardment and is assisted by chemical reaction of Cl radicals. The selectivity of CeO$_2$to YMnO$_3$was 1.83. As a XPS analysis, the surface of etched CeO$_2$thin films was existed in Ce-Cl bond by chemical reaction between Ce and Cl. The results of XPS analysis were confirmed by SIMS analysis. The existence of Ce-Cl bonding was proven at 176.15 (a.m.u.).

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.29-32
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• 2000

Cerium oxide thin film has been proposed as a buffer layer between the ferroelectric film and the Si substrate in Metal-Ferroelectric-Insulator-Silicon (MFIS ) structures for ferroelectric random access memory (FRAM) applications. In this study, CeO$_2$ thin films were etched with Cl$_2$/Ar gas combination in an inductively coupled plasma (ICP). The highest etch rate of CeO$_2$ film is 230 $\AA$/min at Cl$_2$/(Cl$_2$+Ar) gas mixing ratio of 0.2. This result confirms that CeO$_2$ thin film is dominantly etched by Ar ions bombardment and is assisted by chemical reaction of Cl radicals. The selectivity of CeO$_2$ to YMnO$_3$ was 1.83. As a XPS analysis, the surface of etched CeO$_2$ thin films was existed in Ce-Cl bond by chemical reaction between Ce and Cl. The results of XPS analysis were confirmed by SIMS analysis. The existence of Ce-Cl bonding was proven at 176.15 (a.m.u.).

• 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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• 제13권4호
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• pp.18-21
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• 2011

In this work, the yttrium oxide($Y_2O_3$) thin films as the buffer layer were prepared by the simple solution coating and reel-to-reel process on an unpolished metal tape substrate. The $Y_2O_3$ thin films were successfully synthesized by the hydrolysis of yttrium acetate. We have studied the improvement of surface roughness with the concentration of solution(0.1 M, 0.4 M, M) and the number of coatings. The planarization by solution coating process is simple in comparison with the existing polishing process, and it is eco-friendly, and has the benefits of low cost process. The thickness of $Y_2O_3$ films was increased with the $Y_2O_3$ concentration in the solution, and the surface became smoother with the number of coating cycles. Using this process, we have achieved 1.2 nm RMS roughness from a starting roughness of over 31 nm on 25 ${\mu}m^2$ area.