• 제목/요약/키워드: $MgTiO_3-SrTiO_3$

검색결과 148건 처리시간 0.027초

La-modified $SrTiO_3$ 산화물 인공격자의 결정구조 분석 (Study of crystal structure of La-modified $SrTiO_3$ artificial oxide Suprerlattice)

  • 윤경선;이재찬;이광렬
    • 한국재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
    • /
    • pp.162-162
    • /
    • 2003
  • 최근에 산화물 인공격자의 우수한 특성으로 인하여 활발한 연구가 진행되고 있다. 본 연구에서는 펄스레이저 증착방법을 이용하여 산소분압 100mTorr, $650^{\circ}C$에서 LSCO/MgO 기판위에 La-50mol% 첨가된 SrTiO$_3$ (SLTO)와 SrTiO$_3$ 를 적층시켜 산화물 인공격자를 만들어 결정구조에 대하여 연구하였다. SrTiO$_3$ (STO)는 상온에서 3.904$\AA$인 cubic perovskite 구조를 가지고 있다. 일반적으로 La$^{3+}$ (1.14$\AA$)은 Sr$^{2+}$(1.12$\AA$)과 이온반경이 거의 유사하기 때문에 ABO 페로브스카이트 구조의 A자리에 치환될 것으로 기대되며 또한 Sr$^{2+}$ 자리에 La$^{3+}$ 가 치환되므로써 발생하는 charge compensation은 Sr 자리에 Vacancy 생성으로 판단된다. 인공격자의 성장확인을 위하여 SLTO와 STO를 10층씩 증착하여 XRD분석을 통하여 평가하여 보았다. 확인된 결과를 바탕으로 산화물 인공격자의 적층 주기를 SLTO layer를 한층으로 고정시키고 STO를 한 층에서 다섯 층까지 다양하게 변화시켰다. 본 연구의 목적은 산화물 인공격자에서 결정결함을 제어하여 소자에 응용할 수 있는 전기적 물성을 평가하기 위함이다. X-ray diffraction 결과 SLTO/STO 인공격자는 (001) 방향으로 우선배향하였으며 적층주기에 따라 격자상수의 변화를 보였다. AES의 depth profile 분석을 통하여 La의 분포를 확인하였으며, HRTEM 분석을 통하여 미세구조분석을 실시하였다.

  • PDF

Pulsed laser depostion (PLD)법으로 증착된 $BaTiO_3/SrTiO_3$ 산화물 초격자의 성장 및 유전특성 (Growth and dielectric Properties or $BaTiO_3/SrTiO_3$ oxide artificial superlattice deposited by pulsed laser deposition (PLD))

  • 김주호;김이준;정동근;김용성;이재찬
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제11권3호
    • /
    • pp.166-170
    • /
    • 2002
  • $BaTiO_3$(BTO)/$SrTiO_3$(STO) 산화물 인공 초격자가 MgO(100) 단결정 기판위에 Pulsed laser deposition(PLD)법으로 증착되었다. 다층구조에서 BTO/STO 층의 적층 주기는 $BTO_{1\;unit\; cell}/STO_{1\;unit\; cell}$에서 $BTO_{125\;unit\; cell}/STO_{125 \;unit \;cell}$ 두께로 변화시켰고 초격자 전체 두께는 100 m으로 고정시켰다. X-ray 회절 결과는 다양한 주기의 BTO/STO 산화물 박막에서 초격자의 특성을 보였고 투과형 전자 현미경을 통해서 BTO와 STO의 두 층간의 계면에서 상호확산이 일어나지 않고 초격자가 잘 성장된 것을 확인하였다. 초격자의 유전율은 임계 두께 내에서 적층주기가 감소함에 따라 증가하였다. 이러한 초격자의 유전율은 낮은 주기 즉 $BTO_{2\;unit\; cell}/STO_{2\;unit\; cell}$ 주기에서 1230으로 높게 나왔으며 이러한 원인은 격자 변형(c/a ratio)에 기여된 것으로 분석되었다.

MgO가 첨가된 $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ 후막의 구조 및 유전 특성 (Structural and Dielectirc Properties of $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$ Thick Films Doped with MgO)

  • 강원석;남성필;고중혁;이성갑;이영희
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
    • /
    • 제55권12호
    • /
    • pp.555-559
    • /
    • 2006
  • Using the $Ba_{0.5}Sr_{0.5}TiO_3$(BST) powders prepared by the Sol-Gel method, the BST thick films were fabricated on the $Al_2O_3 $substrates coated with Pt by the screen printing method. Compared with pure BST thick films, the structural and dielectric properties of the BST thick films doped with $1{\sim}10$ wt % MgO were investigated. It was observed that the Mg substitution into BST causes a shift in the cubic-tetragonal BST phase transition peak to a lower temperature. The microstructure of the BST substituted with Mg was homogeneous and dense. Mg substitution into BST had a significant effect on the grain size reduction. Dielectric constant was decreased with increasing the MgO content and temperature. In the case of BST thick films doped with 1 wt% MgO, the relative permittivity and dielectric loss were 1581 and 1.4 % at 1 MHz.

MgO의 첨가량에 따른 $(Ba_{0.5}Sr_{0.5}){TiO_3}$ 후막의 유전 특성 (Dielectirc Properties of $(Ba_{0.5}Sr_{0.5}){TiO_3}$ Thick Films Doped with MgO)

  • 강원석;남송민;고중혁;이영희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
    • /
    • 대한전기학회 2006년도 추계학술대회 논문집 전기물성,응용부문
    • /
    • pp.5-6
    • /
    • 2006
  • Using the $(Ba_{0.5}Sr_{0.5}){TiO_3}$(BST) powders prepared by the Sol-Gel method, the EST thick films were fabricated on the ${Al_2}{O_3}$ substrates coated with Pt by the screen printing method. Compared with pure EST thick films, the structural and dielectric properties of the EST thick films doped with 1${\sim}$10 wt % MgO were investigated. It was observed that the Mg substitution into EST causes a shift in the cubic-tetragonal EST phase transition peak to a lower temperature. The microstructure of the EST substituted with Mg was homogeneous and dense. Mg substitution into EST had a significant effect on the grain size reduction. Dielectric constant was decreased with increasing the MgO content and temperature. In the case of EST thick films doped with 1 wt% MgO, the relative permittivity and dielectric loss were 158] and 1.4 % at 1 MHz.

  • PDF

산소 플라즈마에서의 분자살 적층성장에 의한 $CeO_2$ 박막의 성장과 구조 (Growth and structure of $CeO_2$ films by oxygen-plasma-assisted molecular beam epitaxy)

  • 김용주
    • 한국진공학회지
    • /
    • 제9권1호
    • /
    • pp.16-23
    • /
    • 2000
  • The epitaxial growth of $CeO_2$ films has been investigated on three different substrates-Si(111), $SrTiO_3$(001), and MgO(001)-over wide range of growth parameters using oxygen-plasma-assisted molecular beam epitaxy. Pure-phase, single-crystalline epitaxial films of $CeO_2$ (001) have been grown only on $SrTiO_3$(001). We discuss the growth conditions in conjunction with the choice of substrates required to synthe-size this oxide, as well as the associated characterization by menas of x-ray diffraction, reflection high-energy electron diffraction, low-energy electron diffraction, and x-ray photoelectron spectroscopy and diffraction. Successful growth of single crystalline $CeO_2$ depends critically on the choice of substrate and is rather insensitive to the growth conditions studied in this investigation. $CeO_2$(001) films on $SrTiO_3$exhibit the sturcture of bulk $CeO_2$ without surface reconstructions. Ti outdiffusion is observed on the films grown temperatures above $650^{\circ}C$.

  • PDF

강유전체 (Ba,Sr)TiO$_3$ 박막을 이용한 분포 정수형 아날로그 위상변위기 설계 및 제작 (Design and Fabrication of Distributed Analog Phase Shifter Using Ferroelectric (Ba,Sr)TiO$_3$ Thin Films)

  • 류한철;김영태;문승언;곽민환;이수재
    • 한국전자파학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전자파학회 2002년도 종합학술발표회 논문집 Vol.12 No.1
    • /
    • pp.370-374
    • /
    • 2002
  • This paper describes the design and fabrication of distributed analog phase shifter circuit. The phase shifter consist of coplanar waveguide(CPW) lines that are periodically loaded with voltage tunable (Ba,Sr)TiO$_3$ thin film interdigital(IDT) capacitors deposited by the pulsed laser deposition(PLD) on (001) MgO single crystals. The phase velocity on these IDT loaded CPW lines is a function of applied bias voltage, thus resulting in analog phase shifting circuits. The measured differential phase shift is 48$^{\circ}$ and the insertion loss decreases from -5㏈ to -3㏈ with increasing bias voltage from 0 to 40 V at 100㎐.

  • PDF

RF 마그네트론 스퍼터링으로 증착한 epitaxial BaTiO3 박막 성장과 유전특성 (Microwave dielectric properties and deposition of epitaxial $BaTiO_3$ films by RF magnetron sputtering)

  • 현태선;조영우;최시경
    • 한국재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
    • /
    • pp.104-104
    • /
    • 2003
  • RF magnetron sputtering 법을 이용하여 LaA1O$_3$, SrTiO$_3$, MgO 단결정 기판 위에 BaTiO$_3$ 박막을 에피텍셜하게 증착하여 박막의 특성과 마이크로 웨이브에서의 유전특성을 평가하였다. 각 기판위에 증착한 박막의 격자상수와 FWHM을 조사하였고, pole figure로 에피텍셜 성장을 관찰하였다. 각 시편에 상부 전극으로 interdigital 타입의 전극을 photolithography 하여 캐패시턴스와 tan $\delta$을 조사하였다. 각 기판의 변화에 따른 격자상수 변화와 유전 특성의 변화를 고찰하였다.

  • PDF

$(1-x)(SrPb)(CaMg)TiO_3-xBi_2O_3{\cdot}3TiO_2$ 세라믹의 하전입자 거동에 관한 연구 (A Study on the Behavior of Charged Particles of $(1-x)(SrPb)(CaMg)TiO_3-Bi_2O_3{\cdot}3TiO_2$ Ceramics)

  • 김충혁;최운식;정일형;정규희;이준응
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 1992년도 추계학술대회 논문집
    • /
    • pp.34-37
    • /
    • 1992
  • In this paper, the $(SrPb)(CaMg)TiO_3$-xBi_2O_3{\cdot}3TiO_2$ ceramics with paraelectric properties were fabricated by the mixed oxide method. In order to investigate the behavior of charged particles, the characteristics of electrical conduction and thermally stimulated current were measured respectively. As a result on characteristics of the electrical conduction, the leakage current was increased as measuring temperature was increased. At room temperature, the conduction current was divided into the three steps as a function of DC electric field. The first step was Ohmic region due to ionic conduction, below 15[kV/cm]. The second step was showed a saturation which seems to be related to a depolarizing field occuring in field-enforced ferroelectric phase, between 15[kV/cm] and 40[kV/cm]. The third step was attributed to Child's law related to spare charge which injected from electrode, above 40[kV/cm]. Thermally stimulated currents(TSC) spectra with various biasing fields exhibited three distinguished peaks that were denoted as ${\alpha}$, ${\alpha}'$ and ${\beta}$ peak, each of which appeared at nearby -30, 20 and 95[$^{\circ}C$] respectively. It is confirmed that the a peak was due to trap electron trapped in the grainboundary, and ${\alpha}'$ peak that was observed above only 1.5[kV/mm] was attributed to field-enforced ferroelectric polarization. The origin of ${\beta}$ peak was identified as ion migration which caused the degradation.

  • PDF

첨가물에 따른 $(Ba_{0.6}Sr_{0.4})TiO_3$의 저온소결 및 유전특성 (Low Temperature Sintering and Dielectrics Properties of $(Ba_{1-x}Sr_x)TiO_3$ Ceramics by Addition)

  • 전소현;김인성;송재성;민복기;윤존도
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
    • /
    • 한국전기전자재료학회 2005년도 추계학술대회 논문집 Vol.18
    • /
    • pp.202-203
    • /
    • 2005
  • To recognize whether admixture affects some $(Ba_{0.6}Sr_{0.4})TiO_3$, powder in this research $Li_2CO_3$, MgO, $MnO_2$ adding each 3 wt % by Tape casting method thick film make. Sitering temperature lowered 1300$^{\circ}C$ adding $Li_2CO_3$, and density is 5.942g/$cm^3$, and specific inductive capacity increases about decuple and displayed 4000. Climbed sitering temperature 1400$^{\circ}C$ adding MgO, specific inductive capacity reduced 1/2 times. Lowered sintering temperature 1325$^{\circ}C$ low adding $MnO_2$.

  • PDF

졸-겔법을 이용한 Epitaxial Bismuth Titanate 박막의 제조 (Preparation of epitaxial bismuth titanate thin films by the sol-gel process)

  • 김상복;이영환;윤연흠;황규석;오정선;김병훈
    • 한국결정성장학회지
    • /
    • 제13권2호
    • /
    • pp.56-62
    • /
    • 2003
  • 졸-겔법을 이용하고 금속 나프테네이트를 출발원료로 사용하여 $SrTiO_3$(100), $LaA1O_3$(100) 및 MgO(100) 기판 위에 에피탁샬 $Bi_4Ti_3O_{12}$ 박막을 제조하였다. 코팅된 전구막은 $500^{\circ}C$에서 10분간 전열처리 하였고, $750^{\circ}C$에서 30분간 최종 열처리를 행하였다. 박막의 결정화도는 X-선회절 분석법 ($\theta$-2$\theta$ 스캔과 $\beta$ 스캔)으로 조사하였고, 표면 미세구조와 거칠기를 field emission-scanning electron microscope와 atomic force microscope를 이용하여 각각 분석하였다. MgO(100) 기판 위에 제조한 박막은 모든 기판 중에서 가장 낮은 결정화도와 면내 배향성을 보였다. 가장 낮은 결정화도와 배향성을 보인 MgO(100) 기판위의 박막은 침상 형태로 성장한 반면, 결정성과 배향성이 좋은 $LaA1O_3$(100)과 $SrTiO_3$(100) 기판위의 박막들은 원형의 입자 성장 형태를 보이고 있었다.