• 제목/요약/키워드: $TiO_3$

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Analysis of Surface Plasmon Resonance on Periodic Metal Hole Array by Diffraction Orders

  • 황정우;윤수진;강상우;노삼규;이상준
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.176-177
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    • 2013
  • Surface plasmon polaritons (SPPs) have attracted the attention of scientists and engineers involved in a wide area of research, microscopy, diagnostics and sensing. SPPs are waves that propagate along the surface of a conductor, usually metals. These are essentially light waves that are trapped on the surface because of their interaction with the free electrons of conductor. In this interaction, the free electrons respond collectively by oscillating in resonance with the light wave. The resonant interaction between the surface charge oscillation and the electromagnetic field of the light constitutes the SPPs and gives rise to its unique properties. In this papers, we studied theoretical and experimental extraordinary transmittance (T) and reflectance (R) of 2 dimensional metal hole array (2D-MHA) on GaAs in consideration of the diffraction orders. The 2d-MHAs was fabricated using ultra-violet photolithography, electron-beam evaporation and standard lift-off process with pitches ranging from 1.8 to $3.2{\mu}m$ and diameter of half of pitch, and was deposited 5-nm thick layer of titanium (Ti) as an adhesion layer and 50-nm thick layer of gold (Au) on the semiinsulating GaAs substrate. We employed both the commercial software (CST Microwave Studio: Computer Simulation Technology GmbH, Darmstadt, Germany) based on a finite integration technique (FIT) and a rigorous coupled wave analysis (RCWA) to calculate transmittance and reflectance. The transmittance was measured at a normal incident, and the reflectance was measured at variable incident angle of range between $30^{\circ}{\sim}80^{\circ}$ with a Nicolet Fourier transmission infrared (FTIR) spectrometer with a KBr beam splitter and a MCT detector. For MHAs of pitch (P), the peaks ${\lambda}$ max in the normal incidence transmittance spectra can be indentified approximately from SP dispersion relation, that is frequency-dependent SP wave vector (ksp). Shown in Fig. 1 is the transmission of P=2.2 um sample at normal incidence. We attribute the observation to be a result of FTIR system may be able to collect the transmitted light with higher diffraction order than 0th order. This is confirmed by calculations: for the MHAs, diffraction efficiency in (0, 0) diffracted orders is lower than in the (${\pm}x$, ${\pm}y$) diffracted orders. To further investigate the result, we calculated the angular dependent transmission of P=2.2 um sample (Fig. 2). The incident angle varies from 30o to 70o with a 10o increment. We also found the splitting character on reflectance measurement. The splitting effect is considered a results of SPPs assisted diffraction process by oblique incidence.

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팔라듐 합금 복합막 제조를 위한 Intermediate Layer 연구 (A Study on Intermediate Layer for Palladium-Based Alloy Composite Membrane Fabrication)

  • 황용묵;김광제;소원욱;문상진;이관영
    • 공업화학
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    • 제17권5호
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    • pp.458-464
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    • 2006
  • 팔라듐 합금 복합막의 제조는 니켈 분말과 무기화합물의 혼합물로 개질된 튜브형 다공성 스테인레스 스틸 지지체 표면 위에 무전해 도금법(elctroless plating technique)에 의해 팔라듐 - 니켈 - 은을 박막으로 도금하는 형태로 이루어졌다. 일반적인 다공성 금속 지지체는 기공이 크기 때문에 그 자체로서 도금에 적합한 지지층이 되기가 어렵고, 결함이 없는 팔라듐 복합막의 제조가 쉽지 않아 본 연구에서는 금속 지지체와 팔라듐 사이에 중간층(intermediate layer)을 형성하여 이와 같은 문제점을 극복하고자 하였다. 중간층의 소재인 실리카 졸, 알루미나 졸, 이산화티타늄 졸 등의 무기화합물과 니켈 분말의 혼합물로 다공성 금속 지지체 위에 코팅하여 박막을 형성하고 제조 조건에 따른 질소 투과도를 측정하고 비교하였다. SEM 분석법에 의해 니켈과 무기화합물 혼합물의 표면층의 형성 모습도 측정하였다. 제조된 중간층 가운데 이산화티타늄 졸과 니켈의 혼합물이 가장 낮은 질소 투과도와 치밀한 표면층을 나타내었다. 최종적으로 니켈과 실리카의 혼합 중간층으로 이루어진 팔라듐-니켈-은 합금 복합막을 제조하고 수소와 질소의 투과도를 측정하였다. 1기압 이하에서 질소에 대한 수소 선택도는 무한대였으며 수소투과 속도는 1 기압, $500^{\circ}C$에서 $1.39{\times}10^{-2}mol/m^2{\cdot}s$의 값을 나타냈다.

Schottky Contact Application을 위한 Yb Germanides 형성 및 특성에 관한 연구

  • 나세권;강준구;최주윤;이석희;김형섭;이후정
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2013년도 제44회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.399-399
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    • 2013
  • Metal silicides는 Si 기반의microelectronic devices의 interconnect와 contact 물질 등에 사용하기 위하여 그 형성 mechanism과 전기적 특성에 대한 연구가 많이 이루어지고 있다. 이 중 Rare-earth(RE) silicides는 저온에서 silicides를 형성하고, n-type Si과 낮은 Schottky Barrier contact (~0.3 eV)을 이룬다. 또한 낮은 resistivity와 Si과의 작은 lattice mismatch, 그리고 epitaxial growth의 가능성, 높은 thermal stability 등의 장점을 갖고 있다. RE silicides 중 ytterbium silicide는 가장 낮은 electric work function을 갖고 있어 n-channel schottky barrier MOSFETs의 source/drain으로 주목받고 있다. 또한 Silicon 기반의 CMOSFETs의 성능 향상 한계로 인하여 germanium 기반의 소자에 대한 연구가 이루어져 왔다. Ge 기반 FETs 제작을 위해서는 낮은 source/drain series/contact resistances의 contact을 형성해야 한다. 본 연구에서는 저접촉 저항 contact material로서 ytterbium germanide의 가능성에 대해 고찰하고자 하였다. HRTEM과 EDS를 이용하여 ytterbium germanide의 미세구조 분석과 면저항 및 Schottky Barrier Heights 등의 전기적 특성 분석을 진행하였다. Low doped n-type Ge (100) wafer를 1%의 hydrofluoric (HF) acid solution에 세정하여 native oxide layer를 제거하고, 고진공에서 RF sputtering 법을 이용하여 ytterbium 30 nm를 먼저 증착하고, 그 위에 ytterbium의 oxidation을 방지하기 위한 capping layer로 100 nm 두께의 TiN을 증착하였다. 증착 후, rapid thermal anneal (RTA)을 이용하여 N2 분위기에서 $300{\sim}700^{\circ}C$에서 각각 1분간 열처리하여 ytterbium germanides를 형성하였다. Ytterbium germanide의 미세구조 분석은 transmission electron microscopy (JEM-2100F)을 이용하였다. 면 저항 측정을 위해 sulfuric acid와 hydrogen peroxide solution (H2SO4:H2O2=6:1)에서 strip을 진행하여 TiN과 unreacted Yb을 제거하였고, 4-point probe를 통하여 측정하였다. Yb germanides의 면저항은 열처리 온도 증가에 따라 감소하다 증가하는 경향을 보이고, $400{\sim}500^{\circ}C$에서 가장 작은 면저항을 나타내었다. HRTEM 분석 결과, deposition 과정에서 Yb과 Si의 intermixing이 일어나 amorphous layer가 존재하였고, 열처리 온도가 증가하면서 diffusion이 더 활발히 일어나 amorphous layer의 두께가 증가하였다. $350^{\circ}C$ 열처리 샘플에서 germanide/Ge interface에서 epitaxial 구조의 crystalline Yb germanide가 형성되었고, EDS 측정 및 diffraction pattern을 통하여 안정상인 YbGe2-X phase임을 확인하였다. 이러한 epitaxial growth는 면저항의 감소를 가져왔으며, 열처리 온도가 증가하면서 epitaxial layer가 증가하다가 고온에서 polycrystalline 구조의 Yb germanide가 형성되어 면저항의 증가를 가져왔다. Schottky Barrier Heights 측정 결과 또한 면저항 경향과 동일하게 열처리 증가에 따라 감소하다가 고온에서 다시 증가하였다.

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증기발생기 슬러지 중 구형입자의 특성 조사 (The Characterization of Spherical Perticles in Steam Generator Sludge)

  • 표형열;박양순;박순달;박경균;송병철;박용준;지광용
    • 방사성폐기물학회지
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    • 제4권1호
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    • pp.59-64
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    • 2006
  • 원자력 발전소의 증기발생기 슬러지 중에서는 이온교환수지가 발견되어서는 안 된다. 원자력 발전소의 증기발생기 슬러지 시료 중에서 발견되어 이온교환수지 입자로 의심되는 구형 입자들의 특성을 측정하였다. 미세조작기술을 이용하여 광학현미경으로 입자 크기 분포를, EPMA로 구형입자의 성분을, 그리고 IR 분광 스펙트럼 비교에 의하여 이온교환수지 여부를 조사하였다. 슬러지의 입자 크기는 1 내지 $200{\mu}m$이었으나 구형 입자는 $40-500{\mu}m$이었다. 슬러지의 주요 불순원소가 Si, Al, Mn, Cr, Ni, Zn, 그리고 Ti이었으나 구형 입자는 Si, Cu, Zn 이었다. 주성분은 두 경우 모두 철이었다. 구형 입자의 IR 분광스펙트럼은 증기발생기 취출수 정화계통에서 사용하는 이온교환수지의 스펙트럼과 비교했을 때 서로 일치하지 않음을 보여주었다. 이 결과들은 증기발생기 슬러지 시료 중에서 발견된 구형 입자가 이온교환수지는 아니며 일반적인 슬러지가 생성되는 과정에서 작은 슬러지 입자들이 크게 뭉쳐서 생성된 것임을 나타내고 있다.

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박막히터를 사용한 비정질 실리콘의 고상결정화 (A New process for the Solid phase Crystallization of a-Si by the thin film heaters)

  • 김병동;정인영;송남규;주승기
    • 한국진공학회지
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    • 제12권3호
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    • pp.168-173
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    • 2003
  • 유리 기판 위에 증착된 비정질 실리콘 박막의 고상 결정화에 대한 새로운 방법을 제시하였다. 비정질 실리콘 박막의 하부에 패턴 된 다양한 크기의 $TiSi_2$ 박막을 전기저항 가열 방식으로 가열함으로서 비정질 실리콘이 고상 결정화 되도록 하였다. 박막히터를 이용한 열처리는 매우 빠른 열처리 공정으로써, 일반적인 로에 의한 열처리에 비해 매우 낮은 thermal budget을 가지므로, 유리기판 위에서도 고온 열처리가 가능하다는 장점을 가진다. 본 연구에서는 500 $\AA$의 비정질 실리콘 박막을 약 $850^{\circ}C$ 이상의 높은 온도에서 수 초 내에 결정화 할 수 있음을 보였으며, 열처리 조건의 변화에 따른 영향과 지역선택성의 장점을 보였다.

S/G 슬러지 중 구형입자의 특성측정 (The Characterization of Spherical Particles in S/G Sludge)

  • 표형열;박양순;박순달;박용준;박경균
    • 한국방사성폐기물학회:학술대회논문집
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    • 한국방사성폐기물학회 2005년도 춘계 학술대회
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    • pp.129-136
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    • 2005
  • 원자력 발전소의 증기발생기 슬러지 중에서는 이온교환수지가 발견되어서는 안 된다. 증기발생기 슬러지 시료 중에서 발견되어 이온교환수지 입자로 의심되는 구형 입자들의 특성을 측정하였다. 미세조작기술을 이용하여 광학현미경으로 입자 크기 분포를, EPMA로 구형입자의 성분을, 그리고 IR 분광 스펙트럼 비교에 의하여 이온교환수지 여부를 조사하였다. 슬러지의 입자 크기는 1내지 200 ${\mu}m$이었으나 구형입자는 40-500 ${\mu}m$이었으며, 슬러지의 주요 불순원소가 Si, Al, Mn, Cr, Ni, Zn, 그리고 Ti이었으나 구형입자는 Si, Cu, Zn 이었다. 주성분은 두 경우 모두 철이었으며, IR 분광스펙트럼을 S/G 시스템에서 사용하는 이온교환수지의 경우와 비교했을 때 서로 다른 결과를 보였다. 이 결과들은 것은 증기발생기 슬러지 시료 중에서 발견된 구형 입자가 이온교환수지는 아니며 일반적인 슬러지가 생성되는 과정에서 작은 슬러지 입자들이 크게 뭉쳐서 생성된 것임을 나타내고 있다.

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1990년대에 패션의 복고풍에 관한 고찰 -1960년대 Mode의 재현을 중심으로- (A Study on Retro-look Fashion Appeared in 1990′s -With Special Reference to The Revival of 1960′s Mode-)

  • 류숙희;박종희
    • 복식문화연구
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    • 제4권2호
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    • pp.247-263
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    • 1996
  • This study focuses on a comparative study of 1960s'retro look mode in terms of the past and present in order to find out in detail how it in the past is readjusted after it was appeared in the present. For such a study, in the first place the contents of the dress and its ornament of a retro-look fashion was refined through some literature, and then, some works of the dress and its ornament of a retro-look fashion was refinded through some literature, and then, some works of eh dress and its ornament revived in 1960's mode were analysed, based on some fashion magazines at home and abroad like Bazaar, Fashion etc News in 1990s. After 1960s'retro-look mode which reappeared in 1990s was researched in terms of silhouette, detail, texture, color, and pattern, differences between those tow periods of 1960s and 1990s and their causes are summarized as follows: 1. In the aspect of silhouette, it appears that the silhouette in 1960s is that of somewhat stiff, charming image in which Body is excluded and the silhouette in 1990s is that of an soft, feminie image in which Body is emphasized. It was understood that the cause of such a delicate difference comes from the influences of the change in aesthetic senses or awareness, naturalism and neo-feminism. 2. In the aspect of detail, it appears that the detail in 1990s is of an attempt to express in diverse images, compared to that in 1960s, and new images are created new image in 1990s by means of presenting entirely ill-matched images. The major cause of that is because of Antistandard fashion. 3. In the aspect of textures, it appears that a great feature is that the texture in 1990s is of that introduced, being changed in natural and high-class looks, compared to that of 1960s. It was reviewed that the major cause of this is because of a result from the influence of naturalism and the technical growth in various fields which has brought the development of dress material. 4. In the aspect of color, it appears that the color in 1990s is of an image of primary color which is far more sensual and feminie than that of 1960s. It was studied that the major cause of ti comes from the influence of neo-feminism, etc. 5. In the aspect of pattern, it appears that the pattern in 1990s is of that of symbolism, transposition, and the ecletic feature of various modes which appear more deeply than that of 1960s. It was studied that the major cause of such changes is because of a trend of postmodernism which has brought the change of the spiritual structure different from that in the age of modernism. In conclusion, it was understood that the retro-look fashion is of an expression technic of dress and its ornament in that o dress in the pst is simply imitate, but new reconstitution is done by using the elements in the past. at the same time, ti was clarified that even though the elements in the past are revived as they were, dress and its ornament is governed by the social and cultural environments of he day, and with this proof it can be said that the fashion in each age is of a reflection of social phenomena of that age.

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한국 남자 대학생을 대상으로 시행한 Cardiopulmonary Exercise Test에서 Treadmill과 Cycle Ergometer의 비교 분석 (Comparison of Treadmill and Cycle Ergometer in Male Korean College Students)

  • 장윤수;박재민;최승원;안강현;이준구;양동규;김세규;장준;안철민;김성규;이원영
    • Tuberculosis and Respiratory Diseases
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    • 제47권1호
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    • pp.26-34
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    • 1999
  • 연구배경: 최대 산소 섭취량 ($VO_2$ max) 은 답차 운동시 자전거시 보다 높게 측정이 되는데, Hassen과 Wasserman 등에 의하면 답차 시 약 1.11배 정도 높게 측정된다고 하였다. $VO_2$ max는 나이, 성별, 키, 체중 등 뿐만 아니라 인종, 사회문화적 배경 및 운동 습관에 따라서도 영향을 받을 수 있음이 알려져 있다. 본 연구에서는 한국 대학생 연령의 성인을 대상으로 답차와 자전거 운동시 $VO_2$ max와 무산소 역치에서의 산소 섭취량 (AT)을 측정, 비교하였다. 방법: 1998 년 6월부터 9월까지 연세대학교 의과대학에 재학중인 남학생 44명을 대상 으로 하였다. 이들을 무작위로 2군으로 나누어 24명은 답차를 우선 시행 후 1주일 후 자전거로 운동을 시행하였고 20명은 자전거를 우선 시행 후 답차를 시행하였다. 증상 제한적 최대 운동 시행토록 하였으며, 최소한 호흡 교환비(RER) 가 1.1을 초과한 경우, 최대 산소 섭취량이 30초 이상 평점을 이룬 경우, 최대 운동시 심박 예비율이 15% 미만이거나 또는 호흡 예비율이 30% 미만일 경우를 최대 운동으로 정의하였고 이들 중 한가지라도 충족시키지 못한 경우에는 최대운동을 하지 않은 것으로 (submaximal exercise) 간주하여 연구에서 제외하였다. AT는 V-slope method로 구하였다. 결과: 답차 운동시의 $VO_2$ max와 AT 의 값은 각각 $45.1{\pm}6.66 m\ell$/kg/min, $26.0{\pm}6.78 m\ell$/kg/min 이었으며, 자전거 운동시에는 각각 $34.9{\pm}5.89 m\ell$/kg/min, $19.5{\pm}4.77 m\ell$/kg/min 이었다. 측정-$VO_2$ max/예측 $VO_2$ max 의 값은 답차 운동시 $98.8{\pm}13.24 %$ 이었으며, 자전거 운동시 $84.4{\pm}13.42 %$ 이었다. 자전거의 결과로 답차 운동시 $VO_2$ max 의 예측치를 구할 때 쓰이는 Hassen등의 공식을 이용하여 이를 실제 답차 운동시 얻어진 $VO_2$ max값과 비교해 보았을 때 두 값 사이의 차이는 통계적으로 유의하였다 (p<0.01). 최대 운동시 심박 예비율, 산소/맥, 호흡 예비율, $V_E$/MVV, $V_E/VCO_2$는 (답차 운동과 자전거 운동사이에 차이가 있었다 ). 그러나 $V_E/VO_2$, Vd/Vt, Ti/Ttot는 차이가 없었다. AT에서는 산소/맥, 호흡 예비율, $V_E$/MVV, Ti/Ttot값은 차이가 있었으나 나머지 값들은 그렇지 못하였다. 결론: 본 연구에서 보았듯이 답차와 자전거 사이의 차이가 크므로 결과의 해석에 이용시 유의해야 할 것이며, 향후 한국인에서 적용할 수 있는 참고치를 구하려는 노력이 필요할 것으로 여겨진다.

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침철석과 UVC-Lamp를 이용한 아비산염의 광촉매 산화 (Photocatalytic Oxidation of Arsenite Using Goethite and UVC-Lamp)

  • 전지훈;김성희;조현구;김순오
    • 자원환경지질
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    • 제50권3호
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    • pp.215-224
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    • 2017
  • 비소는 독성이 매우 큰 물질로 지하수 환경에서 산출빈도가 높다. 지하수 내 비소는 환원환경에서 무기비소인 아비산염의 형태로 존재하며, 산화한경에서 비산염의 형태로 존재한다. 아비산염은 비산염보다 독성이 높으며, 금속(수)산화물의 표면에 흡착이 잘 되지 않아 이동성이 높다. 이러한 이유로 독성이 높은 아비산염을 비산염으로 산화시켜 독성을 저감시키는 공정에 대한 연구가 수행되어져 왔다. 특히 광산화 공정은 운전이 간단하면서 경제적이며 효율이 높다고 알려져 있다. 본 연구에서는 광산화공정에서 기존에 광촉매로 주로 사용되어온 $TiO_2$를 대신하여 자연 상에서 산출되는 침철석을 광촉매로 이용하여 지하수 내에서 아비산염을 비산염으로 산화시키는 공정의 효율에 영향을 미치는 다양한 인자들을 평가하였다. 연구결과, 용존 양이온의 종류보다는 총 농도가 아비산염의 광촉매 산화에 영향을 미치는 것을 확인하였으며, pH가 높은 환경에서 아비산염의 광촉매 산화효율이 더욱 높게 나타나는 것을 확인하였다. 아비산염과 비산염이 공존할 경우, 흡착에 의한 비소의 제거는 아비산염과 비산염의 침철석에 대한 친화도에 따라 약간의 영향을 미치는 것으로 보이나, 아비산염의 광촉매 산화에는 영향을 미치지 않는 것으로 나타났다. 그리고 휴믹산은 아비산염의 광촉매 산화 공정간 수산화라디칼과 슈퍼옥사이드 라디칼과 같은 활성산소종과 반응하여 아비산염의 광촉매 산화 효율을 감소시키는 것으로 나타났다. 또한 아비산염의 광촉매 산화 공정간 전자 수용체로서 산소를 주입할시 가장 높게 효율이 증진되는 것을 확인할 수 있었다. 이러한 연구결과를 종합할 때, 공정의 최적화를 통하여 지하수 등의 수환경 내 존재하는 아비산염의 독성은 침철석을 이용한 광촉매 산화에 의하여 저감될 수 있을 것으로 판단된다.

에어로졸 증착법에 의해 제조된 PZT 막의 상변화와 전기적 특성 (Phase Evolution and Electrical Properties of PZT Films by Aerosol-Deposition Method)

  • 박춘길;강동균;이승희;공영민;정대용
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제30권9호
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    • pp.541-545
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    • 2017
  • $Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$ (PZT) films with a thickness of $5{\sim}10{\mu}m$ at the morphotropic phase boundary were fabricated by aerosol-deposition (AD), and their phase evolution and electrical properties were investigated. The microstructure of the AD PZT films revealed nanosized grains with a low crystallinity and a dense structure at room temperature. The AD PZT films showed a mixture of tetragonal and rhombohedral phases. The post-annealing temperature was varied to study the phase transition behavior. The crystallinity of the AD PZT films was enhanced by annealing at 450, 550, and $650^{\circ}C$ for 2 h. At $650^{\circ}C$, the tetragonal and rhombohedral phases reacted to form a bridge phase between the two phases. The polarization-electric field hysteresis loops of the AD PZT film annealed at $650^{\circ}C$ exhibited a smaller cohesive field and a lower slim hysteresis than the films annealed at 450 and $550^{\circ}C$.