• 제목/요약/키워드: $Sr_4(Sr_2Nb_2)O_{11}$

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다결정 및 박막형 $Sr_2Nb_2O_7$의 입자배향과 전기적특성 (Grain Orientation and Electrical Properties of $Sr_2Nb_2O_7$ Ceramics and Thin Films)

  • 손창헌;전상재;남효덕;이희영
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권4호
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    • pp.274-280
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    • 1998
  • Polycrystalline $Sr_2Nb_2O_7$ ceramics with very high Curie temperature were sintered using the powder derived by the chemical coprecipitation method (CCP). The phase evolution and grain-orientation of sintered samples were examined by XRD, while sintering behavior, dielectric properties and polarization were studied by SEM and ferroelectric tester. Extremely high degree of grain-orientation was observed along the (0k0) direction, which resulted in anisotropic dielectric properties of the sintered samples, with the dielectric constant values approaching those for single crystal. Thin film fabrication of $Sr_2Nb_2O_7$ in the pyroniobate family was also attempted on $SiO_2$/Si(100), Pt/$SiO_2$/Si(100), Pt/Ti/$SiO_2$/Si(100) and Pt/$ZrO_2/SiO_2/Si_2(100)$ substrates, using metalorganic decomposition (MOD) process. Neodecanoate precursor solution was prepared by mixing strontium neodecanoate with niobium neodecanoate synthesized from niobium ethoxide. It was found that $Sr_2Nb_2O_7$ single phase appeared in XRD patterns the samples annealed above $950^{\circ}C$. The effect of substrate type on film microstructure and dielectric properties was observed.

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RF 마그네트론 스퍼터링법에 의해 증착된 SrBi$_2$$Nb_2$>$O_9$ 박막의 전기적 특성에 관한 연구 (Electrical Properties of SrBi$_2$$Nb_2$>$O_9$ Thin Films deposited by RF Magnetron Sputtering Method)

  • 조금석;최훈상;이관;최인훈
    • 한국재료학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.290-293
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    • 2001
  • 세라믹 타겟인 Sr$_2$Nb$_2$O$_{7}$ (SNO)과 Bi$_2$O$_3$을 장착한 RF-마그네트론 스퍼터링을 이용하여 SrBi$_2$Nb$_2$O$_{9}$ (SBN) 박막을 p-type Si(100) 기판 위에 증착하였다. 증착시 두 타겟의 파워비를 조절하여 조성의 변화에 따른 SBN 박막의 구조적 및 전기적 특성을 조사하였다. 증착된 SBN 박막은 $700^{\circ}C$의 산소분위기에서 1시간 동안 열처리를 하였으며 상부전극으로 Pt를 증착한 후 산소분위기에서 30분 동안 $700^{\circ}C$에서 전극 후열처리를 실시하였다. 증착된 SBN 박막은 $700^{\circ}C$ 열터리 후에 페로브스카이트 상을 나타냈으며 SNO 타겟과 Bi$_2$O$_3$타겟의 파워가 120 W/100 W 일 때 가장 좋은 전기적 특성을 나타내었다. 이때의 조성은 EPMA(Electron Probe X-ray Micro Analyzer) 분석을 통하여 확인하였으며 Sr:Bi:Nb의 비가 약 1:3:2임을 나타내었다. 이러한 과잉의 Bi조성을 가진 SBN 박막은 3-9 V의 인가전압에서 1.8 V-6.3 V의 우수한 메모리 윈도우 값을 나타내었으며 누설전류 값은 인가전압 5 V에서 1.54$\times$$10^{-7}$ A/$\textrm{cm}^2$였다.

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$Ar/O_2$비에 따른 $Sr_{0.7}Bi_{2.3}Nb_2O_9$ 박막의 구조 및 영향 (Structure and Influence of $Sr_{0.7}Bi_{2.3}Nb_2O_9$ Thin Film with $Ar/O_2$ Ratio)

  • 김진사;최운식
    • 반도체디스플레이기술학회지
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    • 제8권2호
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    • pp.11-14
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    • 2009
  • The $Sr_{0.7}Bi_{2.3}Nb_2O_9$(SBN) thin films are deposited on Pt-coated electrode(Pt/Ti/$SiO_2$/Si) using RF sputtering method at various $Ar/O_2$ ratio. We investigated the effect of deposition condition(specially $Ar/O_2$ ratio) on the structural properties of SBN thin film. As $Ar/O_2$ ratio was increased, the peaks in the XRD pattern became more sharp. Also, the peaks(008)(115)(220) in 80/20 of $Ar/O_2$ ratio were suddenly appeared. The optimum of the rougness showed about 4.33 nm in 70/30 of $Ar/O_2$ ratio. The crystallinity of SBN thin films were increased with the increase of $Ar/O_2$ ratio. Also, Deposition rate of SBN thin films was about 4.17 nm/min in 70/30 of $Ar/O_2$ ratio. The capacitance of SBN thin films were increased with the increase of $Ar/O_2$ ratio.

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A Kr öger-Vink Compatible Notation for Defects in Inherently Defective Sublattices

  • Norby, Truls
    • 한국세라믹학회지
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    • 제47권1호
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    • pp.19-25
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    • 2010
  • Traditional Kr$\ddot{o}$ger-Vink (K-V) notation defines sites in ionic crystals as interstitial or belonging to host ions. It enables description and calculations of combinations of native and foreign defects, including dopants and substituents. However, some materials exhibit inherently disordered partial occupancy of ions and vacancies, or partial occupancy of two types of ions. For instance, the high temperature disordered phases of $Bi_2O_3$, $Ba_2In_2O_5$, $La_2Mo_2O_9$, mayenite $Ca_{12}Al_{14}O_{33}$, AgI, and $CsHSO_4$ are all good ionic conductors and thus obviously contain charged point defects. But traditional K-V notation cannot account for a charge compensating defect in each case, without resorting to terms like "100% substitution" or "Frenkel disorder". the former arbitrary and awkward and the latter inappropriate. Instead, a K-V compatible nomenclature in which the partially occupied site is defined as the perfect site, has been proposed. I here introduce it thoroughly and provide a number of examples.

Nb2O5 첨가에 따른 (Na,K)(Nb,Ta,Sb)O3 세라믹스의 유전 및 압전 특성 (Dielectric and Piezoelectric Properties of (Na,K)(Nb,Ta,Sb)O3 Ceramics doped with Nb2O5)

  • 변선민;류주현
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권11호
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    • pp.867-872
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    • 2012
  • In this study, in order to develop excellent lead free piezoelectric ceramics for piezoelectric actuators application, $Li_{0.04}(Na_{0.50}K_{0.50})_{0.96}[(Nb_{0.86}Ta_{0.10}Sb_{0.04})_{0.994}Co_{0.015}]O_3+0.0025SrO+0.15\;wt%K_2CO_3+x\;wt%Nb_2O_5$ (x = 0 - 0.5 wt%) (abbreviated as LNKNTSCS-xN) ceramics were fabricated by a conventional sintering technique. the phase structure, microstructure and electrical properties were investigated with a emphasis on the influence of the $Nb_2O_5$ content. High electrical properties of $d_{33}$=234 pC/N, kp=0.392, ${\varepsilon}_r$=1,395, ${\rho}=4.70g/cm^3$ were obtained from the specimen with x=0.4 wt%, which suggests that the composition ceramics is a promising lead-free piezoelectric material.

화학기상증착법에 의한$TiO_2$박막의 구조 및 전기적 특성에 관한 연구 (Characterization of Structure and Electrical Properties of $TiO_2$Thin Films Deposited by MOCVD)

  • 최상준;이용의;조해석;김형준
    • 한국재료학회지
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    • 제5권1호
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    • pp.3-11
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    • 1995
  • Titanium oxide$(TiO_{2})$ 박막을 금속 알콕사이드 물질인 $(Ti(OC_3H_7)_4$(titanium isopropoxide)를 이용하여 p-Si(100) 기판위에 상압 화학 기상 증착법으로 증착시켰다. $(TiO_{2})$ 박막의 증착기구는 단순경 계층 이론으로 잘 설명되었으며, 화학반응 지배 기구 영역에서 겉보기 활성화 에너지는 18.2kcal/mol이었다. 증착된 박막은 $250^{\circ}C$이상에서 anatase상의 결정질 박막이었으며, 고온에서 열처리를 했을 경우에 rutile상으로 전이하였다. 박막의 상전이에는 열처리 온도외에도 열처리 시간과 박막의 두께가 영향을 미쳤다. 정전용량-전압특성을 조사해 본 결과 전형적인 MOS 다이오드구조의 특성을 보였으며, 비유전율 상수는 약 80정도였다. 제조한 $(TiO_{2})$ 박막의 열처리 공정 후에는 정전용량이 감소하였으며, 첨가물을 사용한 박막은 열처리 전과 같았다. 이때 $V_{FB}$는 -0.5 ~ 1.5V였다. 전기전도 특성을 알아보기 위하여 전류-전압특성을 조사하였으며 증착된 박막의 전도기구는 hopping mechanism이었다. 전기적 특성을 개선하기 위해서 후열처리 방법과 박막 증착시 Nb, Sr을 첨가하였으며, 모두 누설전류의 감소와 정전파괴전압의 증가를 가져왔다.

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기반암에 따른 나주지역 하상퇴적물의 지구화학적 특성 (Geochemical Characteristics of Stream Sediments Based on Bed Rocks in the Naju Area, Korea)

  • 박영석;김종균;정용화
    • 한국지구과학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.49-60
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    • 2006
  • 본 연구는 나주지역 하상퇴적물에 대한 지구화학적 특성 연구이다. 이를 위해 1차 수계를 대상으로 139개의 하상퇴적물 시료를 채취하였다. 채취된 시료는 실험실에서 자연 건조시켰으며, XRF, ICP-AES, NAA를 이용하여 화학분석을 실시하였다. 기반암에 따른 지구화학적 특성을 알아보기 위하여, 화강암질편마암 지역, 편암류 지역, 화강암류 지역, 사질암 지역, 응회암 지역, 안산암 지역, 유문암 지역으로 분류하였다. 나주지역 하상퇴적물의 지질집단별 주성분원소 평균함량은 $SiO_2\;58.37{\sim}66.06wt.%,\;Al_2O_3\;13.98{\sim}18.41wt.%,\;Fe_2O_3\;4.09{\sim}6.10wt.%,\;CaO\;0.54{\sim}1.33wt.%,\;MgO\;0.86{\sim}1.34wt.%,\;K_2O\;2.38{\sim}4.01wt.%,\;Na_2O\;0.90{\sim}1.32wt.%,\;TiO_2\;0.82{\sim}1.03wt.%,\;MnO\;0.09{\sim}0.15wt.%,\;P_2O_5\;0.11{\sim}0.18wt.%$이다. 주성분원소의 평균함량 비교에서 $Al_2O_3$$K_2O$는 화강암질편마암 지역에서, $Fe_2O_3,\;CaO,\;P_2O_5$는 응회암 지역에서, MgO와 $TiO_2$는 안산암 지역에서, $Na_2O$는 유문암 지역에서 높고, $SiO_2$와 MnO 함량은 사질암 지역에서 약간 높다. 미량성분 및 희토류원소의 지질집단별 평균함량은 $Ba\;1278{\sim}1469ppm,\;Be\;1.1{\sim}1.5ppm,\;Cu\;18{\sim}25ppm,\;Nb\;25{\sim}37ppm,\;Ni\;16{\sim}25ppm,\;Pb\;21{\sim}28ppm,\;Sr\;83{\sim}155ppm,\;V\;64{\sim}98ppm,\;Zr\;83{\sim}146ppm,\;Li\;32{\sim}45ppm,\;Co\;7.2{\sim}12.7ppm,\;Cr\;37{\sim}76ppm,\;Cs\;4.8{\sim}9.1ppm,\;Hf\;7.5{\sim}25ppm,\;Rb\;88{\sim}178ppm,\;Sc\;7.7{\sim}12.6ppm,\;Zn\;83{\sim}143ppm,\;Pa\;11.3{\sim}37ppm,\;Ce\;69{\sim}206ppm,\;Eu\;1.1{\sim}1.5ppm,\;Yb\;1.8{\sim}4.4ppm$이다. Pb, Li, Cs, Hf, Rb, Sb, Pa, Ce, Eu, Yb 평균함량은 화강암질편마암 지역에서, Ba, Co, Cr 평균함량은 편암류 지역에서, Nb, Ni, Zr 평균함량은 사질암 지역에서, Sr 평균함량은 응회암 지역에서 높고, Be, Cu, V, Sc, Zn 평균함량은 안산암 지역에서 다른 지질집단에서 보다 높다.

Structural and Dielectric Properties of Pb[(Zr,Sn)Ti]NbO3 Thin Films Deposited by Radio Frequency Magnetron Sputtering

  • Choi, Woo-Chang
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제11권4호
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    • pp.182-185
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    • 2010
  • $Pb_{0.99}[(Zr_{0.6}Sn_{0.4})_{0.9}Ti_{0.1}]_{0.98}Nb_{0.02}O_3$ (PNZST) thin films were deposited by radio frequency magnetron sputtering on a $(La_{0.5}Sr_{0.5})CoO_3$ (LSCO)/Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate using a PNZST target with an excess PbO of 10 mole%. The thin films deposited at the substrate temperature of $500^{\circ}C$ crystallized to a perovskite phase after rapid thermal annealing (RTA). The thin films, which annealed at $650^{\circ}C$ for 10 seconds in air, exhibited good crystal structures and ferroelectric properties. The remanent polarization and coercive field of the fabricated PNZST capacitor were approximately $20uC/cm^2$ and 50 kV/cm, respectively. The reduction of the polarization after $2.2\;{\times}\;10^9$ switching cycles was less than 10%.

백두산 지역의 마이오세 알칼리 현무암(황송푸 현무암)의 암석학적/지화학적 특성 (Petrology and Geochemistry of Miocene Alkaline Basalt (Huangsongpu Basalt) from the Mt. Baekdu Area)

  • 김은주;히라타 치하루;정훈영;길영우;양경희
    • 광물과 암석
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    • 제33권4호
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    • pp.307-324
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    • 2020
  • 백두산 북동쪽으로 약 25 km 떨어져있는 지역의 마이오세 현무암(황송푸 현무암, 20 Ma)에 대한 주성분원소와 미량원소, Sr-Nd 동위원소 조성에 대한 연구가 수행되었다. 황송푸 현무암은 비현정질 암석으로 Na2O+K2O=3.5~4.7 wt.%, MgO=9.9~11.1 wt.%을 보인다. Mg 성분이 풍부한 감람석(Mg#=75~86)과 단사휘석(Mg#=72~85), Ca성분이 풍부한 사장석 미반정을 함유하고 있다. 이 현무암은 경희토류원소 부화가 나타나는 해양도현무암과 유사한 미량원소 패턴을 보이고, 높은 Cr(394~479 ppm)과 Ni(389~519 ppm) 성분, Nb-Ta 부화 이상치, Rb과 Ba을 포함하는 LILE가 부화되어 있는 특징을 보인다. 이러한 조직과 주성분원소/미량원소조성 데이터는 황송푸 현무암이 알칼리 마그마 계열에 속하는 원시적인 마그마임을 나타낸다. 황송푸 마그마는 상승하는 도중에 분별결정작용, 지각오염, 마그마혼합과 같은 분화작용을 거의 경험하지 않은 액상선 환경에서 고화된 암석으로 이는 황송푸 현무암이 부분용융이 일어났던 맨틀에서의 특성을 지니고 있음을 반영한다. 황송푸 현무암의 높은 (Gd/Yb)sample/(Gd/Yb)PM 비율(2.8~3.5)은 황송푸 현무암이 판내부 환경에서 형성된 마그마로써 석류석이 존재하는 맨틀에서 페리도타이트의 낮은 부분용융(3~5%)으로 형성되었다. BSE보다 모두 높은 143Nd/144Nd와 87Sr/86Sr 성분을 보이는 황송푸 현무암은 이 지역 아래 부화된 맨틀영역이 존재한다는 것을 의미한다. 황송포 현무암은 과거(ancient)의 태평양판 섭입대에 의해 공급되어 재활용된 해양지각 혹은 대륙지각으로 교대작용을 경험한 맨틀에서 부분용융에 의해 형성되었다.

조성비에 따른 Pb[(Zr,Sn)Ti]NbO3 박막의 강유전 특성 (Ferroelectric Properties of Pb[(Zr,Sn)Ti]NbO3 Thin Films with Various Composition Ratio)

  • 최우창;최혁환;이명교;권태하
    • 센서학회지
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    • 제11권1호
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    • pp.48-53
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    • 2002
  • 강유전 물질인 $Pb_{0.99}[(Zr_{0.6}Sn_{0.4})_{1-x}Ti_x]_{0.98}Nb_{0.02}O_3$(PNZST) 박막을 10 mole%의 과잉 PbO가 첨가된 타겟을 이용하여 $La_{0.5}Sr_{0.5}CoO_3$(LSCO)/Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판상에 RF 마그네트론 스퍼터링 방법으로 증착하였다. Ti의 조성비를 변화시키면서 증착된 박막에 대하여 그 결정성과 전기적 특성을 조사하였다. 80 W의 RF 전력, $500^{\circ}C$의 기판온도에서 증착한 후, $650^{\circ}C$, 공기중에서 10초 동안 급속 열처리된 박막이 가장 우수한 페로브스카이트상으로 결정화되었다. 또한. Ti의 조성비가 10 mole%를 가지는 PNZST이 가장 우수한 결정성과 강유전 특성을 나타내었다. 이러한 박막으로 제작된 PNZST 커패시터는 약 $20\;{\mu}C/cm^2$정도의 잔류분극과 약 50 kV/cm 정도의 항전계를 나타내었으며, $2.2{\times}10^9$의 스위칭 후에도 잔류분극의 감소는 10% 미만이었다.