• 제목/요약/키워드: (Ba, Sr)TiO$_3$

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RF 스퍼터링법을 이용한 PZT(52/48)/BST(60/40) 이종층 박막의 유전 특성 (The Dielectric Properties of PZT(52/48)/BST(60/40) Heterolayered Thin Film Prepared bv RF Sputtering Method)

  • 권현율;김지헌;최의선;이성갑;이영희
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2004년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1621-1623
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    • 2004
  • The $Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3/(Ba_{0.6}Sr_{0.4})TiO_3$ [PZT(52/48)/BST(60/40)] heterolayered thin films were deposited on Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrates by using the RF sputtering method with RF powers of 60,70,80,90[W]. All thin films showed the peaks of the tetragonal phase. Increasing the RF power, dielectric constant and loss of the PZT(52/48)/BST(60/40)] heterolayered thin films were decreased. The thickness ratio of PZT and BST thin films was 1/1. The relative dielectric constant and the dielectric loss of the PZT(52/48)/ BST(60/40) heterolayered thin films were 562 and 13%, respectively.

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$(Ba, Sr)TiO_3$박막의 전기적 성질과 전도기구 해석

  • 정용국;손병근;이창효
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2000년도 제18회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.69-69
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    • 2000
  • (Ba, Sr)TiO3 (BST)[1-3] 박막은 유전상수가 크고 고주파에서도 유전특성 저하가 적기 때문에 ULSI DRAM(Dynamic Random Access Memory)에 응용 가능한 물질로 최근 각광을 받고 있다. 하지만, 아직 BST 박막을 DRSM에 바로 적용하기 위해선 몇 가지 문제점이 있다. 그 중 누설전류 문제는 디바이스 응용시 매우 중요한 요소이다. 특히, DRAM에서 refresh time와 직접적인 관련이 있어 디바이스 내의 신뢰도 및 전력소모를 결정하는 주된 인자가 된다. 지금까지, BST 박막의 인가전업, 온도, 그리고 전극물질에 따른 누설전류 현상들이 고찰되었고, 이에 관한 많은 전도기구 모델들이 제시되었다. Schottky emission, Poole-Frenkel emission, space charge limited conduction 등이 그 대표적인 예이다. 하지만 아쉽게도 BST 박막의 정확한 누설 전류 전도 기구를 완전히 설명하는데는 아직 한계가 있다. 따라서 본 연구에서는 제작된 BST 커패시터 내의 기본적인 전기적 성질을 조사하고, 정확한 누설전류 기구 규명에 초점을 두고자 한다. 이를 위해 기존의 여러 기구들과 비교 분석할 것이다. 하부전극으로 사용하기 위해 스퍼터링 방법으로 p-Si(100) 기판위에 RuO2 박막을 약 120nm 증착하였다. 증착전의 chamberso의 초기압력은 5$\times$10-6 Torr이하의 압력으로 유지시켰다. Ar/O2의 비는 이전 실험에서 최적화된 9/1로 하였다. BST 박막 증착 시 5분간 pre-sputtering을 실시한 후 하부전극 기판위에 BST 박막을 증착하였다. 증착이 끝난 후 시편을 상온까지 냉각시킨 후 꺼내었다. 전기적 특성을 측정하기 상부전극으로 RuO2와 Al 박막을 각각 상온에서 100nm 증착하였다. 이때 hole mask를 이용하여 반경이 140um인 원형의 상부전극을 증착하였다. BST 박막의 증착온도가 증가하고 Ar/O2 비가 감소할수록 제작된 BST-커패시터의 전기적 성질이 우수하였다. 증착온도 $600^{\circ}C$, ASr/O2=5/5에서 증착된 막의 누설전류는 4.56$\times$10-8 A/cm2, 유전상수는 600 정도의 값을 나타내었다. 인가전압에 따른 BST 커패시터의 transition-current는 Curie-von Schweider 모델을 따랐다. BST 박막의 누설전류 전도기구는 기존의 Schottky 모델이 아니라 modified-Schottky 무델로 잘 설명되었다. Modified-Schottky 모델을 통해 BST 박막의 광학적 유전율 $\varepsilon$$\infty$=4.9, 이동도 $\mu$=0.019 cm2/V-s, 장벽 높이 $\psi$b=0.79 eV를 구하였다.

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High-$I_c$ single-coat YBCO films prepared by the MOD process

  • Lee, J.W.;Shin, G.M.;Yoo, S.I.
    • 한국초전도ㆍ저온공학회논문지
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    • 제13권4호
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    • pp.22-25
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    • 2011
  • A single-coat $YBa_2Cu_3O_{7-{\delta}}$ (YBCO) film of high critical currents ($I_c$) could be successfully fabricated by optimizing the viscosity of the coating solution in the metal-organic deposition (MOD) process. From a Ba-deficient coating solution (Y: Ba: Cu = 1: 1.5: 3) having the viscosity of 212 $mPa{\cdot}sec$, 0.9 ${\mu}m$-thick single coat YBCO film with the $I_c$ value of 289 A/cm-width ($J_c$ = 3.2 MA/$cm^2$) at 77 K was achievable on the $SrTiO_3$ (STO) substrate, which was superior to that of our previous report for 0.8 ${\mu}m$-thick single coat YBCO film from a stoichiometric coating solution (Y: Ba: Cu = 1: 2: 3) on the $LaAlO_3$ (LAO) substrate. This result might be attributed to denser and more homogeneous microstrcuture in the case of the YBCO film from the Ba-deficient coating solution.

압영제조된 $Tl_{0.8}$$Pb_{0.2}$$Bi_{0.2}$$Sr_{1.8}$$Ba_{0.2}$$Ca_{2.2}$$Cu_{3}$$O_{x}$/Ag 선재에서의 높은 $J_{c}$ (High $J_{c}$'s in just-rolled $Tl_{0.8}$$Pb_{0.2}$$Bi_{0.2}$$Sr_{1.8}$$Ba_{0.2}$$Ca_{2.2}$$Cu_{3}$$O_{x}$/Ag tapes)

  • 정대영;김희권;이해연;허홍수;오상수;이준호;김봉준;김영철
    • 한국초전도저온공학회:학술대회논문집
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    • 한국초전도저온공학회 1999년도 제1회 학술대회논문집(KIASC 1st conference 99)
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    • pp.3-9
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    • 1999
  • The grain morphology, the changes in morphology and Jc with the thermo-mechanical treatment (TMT) history, the field dependence of Jc and the nature of intergranular bonding were studied in $T_{10.8}$$Pb_{.2}$$Bi_{0.2}$$Sr_{1.8}$$Ba_{0.2}$$Ca_{2.2}$$Cu_{3}$$O_{z}$/Ag tapes. As a result, incorporation of intermediate rolling during the final heat-treatment resulted in of plate-like TI-1223 grains, and thus enhanced Jc. Jc's near 2.5$\times$104 A/cm2 at 77 K and 0 T were obtained in just rolled tapes with an excellent reproducibility. The high Jc's seem to grain-connectivity easy recovery of excellent grain-connectivity during final heat-treatment after inter -mediate rolling, probably due to retarded T1 evaporation and excessive Ca content in the present composition. The strong field dependence of Jc even in low fields, however, indicated that there still existed significant weak-links and the degree of directional grain-alignment was far from the desired one. The intergranular binding in the tapes seemed to be mainly dominated by SIS junctions.

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졸겔법으로 제작된 BST 박막의 구조적 특성 (A Study on Surface of BST Thin Films by Sol-Gel Methods)

  • 홍경진;민용기;조재철
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.377-380
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    • 2001
  • The BST thin films to composite (Ba$\sub$x/Sr$\sub$l-x/)TiO$_3$ using sol-gel method were fabricated on Pt/Ti/SiO$_2$/Si substrate. The thin film capacitor to be ferroelectric materials was investigated by structural and electrical properties. BST solution was composited by moi ratio, and then spin-coated (from 3 times to 5 times coating on Pt/SiO$_2$/Si substrate. Thickness of BST ceramics thin films are about 2600∼2800[${\AA}$] in 3 times deposition. The property of leakage current was stable when the applied voltage was 3[V]. Leakage current of 3 times coated BST thin film was 10$\^$-9/∼10$\^$-11/[A] at 0∼3[V].

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펄스형 레이저 증착법으로 제조된 에피탁시 BST 박막의 구조 분석 (Analysis of structural properties of epitaxial BST thin films prepared by pulsed laser deposition)

  • 김상섭;제정호
    • 한국진공학회지
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    • 제7권4호
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    • pp.355-360
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    • 1998
  • 250$\AA$과 1340$\AA$두께의 에피탁시($Ba_{0.5}Sr_{0.5}$)$TiO_3$(혹은 BST)박막을 MgO(001)단결정기 판에 펄스형 레이저 증착법(pulsed laser deposition)으로 제조한 후 방사광 X선 산란을 이 용하여 분석하였다. 박막은 초기에 MgO(001)단결정 기판과cube-on-cube관계로 증착되며, 박막이 성장함에 따라 이 관계를 계속 유지하면서 성장하는 것으로 판단된다. 한편 박막이 성장함에 따라 박막의 표면은 급격하게 거칠어지는 반면 기판과 박막 사이의 계면의 거칠기 는 크게 변하지 않았다. 에피탁시 BST박막의 초기상태에서는 c축이 기판과 수직한 방향으 로 배향된 정방정구조를 지녔으며, 아울러 기판의 수직(out-of-plane) 및 평형(in-plane)방향 으로의 모자익(mosaic)분포가 좁아짐을 확인하였다.

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예천전단대 북동부 명호지역 엽리상 화강암류와 압쇄 편마암류에 대한 지구화학 및 Nd-Sr 동위원소 연구 (Geochemical and Nd-Sr Isotope Studies for Foliated Granitoids and Mylonitized Gneisses from the Myeongho Area in Northeast Yecheon Shear Zone)

  • 김성원;이창윤;유인창
    • 자원환경지질
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    • 제41권3호
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    • pp.299-314
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    • 2008
  • 북동 방향의 호남전단대는 한국의 옥천대 남쪽 경계와 선캠브리아기 영남육괴 사이를 지나는 광역적인 우수향 주향 이동 단층대로 동아시아의 두드러진 지나 변형의 방향과 평행하다. 이 논문에서는 호남전단대의 한 지류인 예천전단대 명호지역의 선캠브리아기 압쇄 석영-백운모 편마암과 엽리상 각섬석-흑운모 화강암의 지화학 및 Nd-Sr 동위원소자료를 보고하고자 한다. 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류를 $SiO_2$$Na_2O+K_2O$의 분별도에 도시하면 $SiO_2$의 함량은 61.9-67.lwt% 그리고 $Na_2O+K_2O$의 함량은 5.21-6.99wt%로 화강섬록암 영역에 대부분이 점시된다. 선캠브리아기 압쇄 석영-백운모 편마암은 화강암의 영역에 점시된다. $SiO_2$에 대한 수정된 알칼리-라임 지수 및 Fe#($FeO_{total}/(FeO_{total}+MgO)$)에 의한 관계도에서 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류는 캘크-알카리 계열의 마크네슘 성분이 우세한 코딜러리안(Cordilleran)형 중생대 화강암류의 지화학 특징과 잘 부합된다. 또한 이들 암석들은 $Al_2O_3/(CaO+Na_2O+K_2O)$$0.89{\sim}1.10$로 중알루미나에서 약한 고알루미나질의 I형에 해당한다 하지만, 원남층의 압쇄 편마암은 $1.11{\sim}1.22$의 과알루미나질을 보여준다. 연구지역 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류 및 압쇄 편마암류의 미량원소 성분을 초생맨틀(Primitive mantle) 값으로 규격화한 거미 성분도상에서는 저장력 원소(large ion lithophile element)이며 불호정성 원소인 Rb, Ba, Th 및 U이 부화되어 있고 Ta, Nb, P, Ti 가 상대적으로 다른 원소보다 결핍되어 있으며 이러한 지화학적 특징은 호상형(Arc-type) 화강암류와 전형적인 활동성 대륙연변부의 지각물질로부터 유래한 화강암류와 유사하다. ${\varepsilon}_{Nd}(T)$와 Sr 초생값은 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류가 상부지각의 기원물질로부터 형성된 마그마로부터 생성되었음을 지시해 주고 있다. 연구지역을 포함한 영주저반의 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류는 전단대에서 멀어지면서 변형에 의한 특정 원소들(Ti, P, Zr, V 및 Y)의 변화경향이 관찰되지 않는다. 이러한 원인으로, 많은 유체를 가지고 있는 엽리상 각섬석-흑운모 화강암류에서는 전단운동 변형동안 전단대 내와 외부의 유체의 흐름에 의한 질량 전달이 동일하게 일어나 암석 내의 부피변화 및 지화학 변질들을 야기 시키지 않았을 것으로 추정된다.

Trimethylsilyl Chloride를 Silylation Agent로 사용한 Ba0.6Sr0.4TiO3 나노입자의 표면개질 연구 (Surface Modification of Ba0.6Sr0.4TiO3 by Trimethylsilyl Chloride as a Silylation Agent)

  • 이찬;한우제;박형호
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.127-132
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    • 2019
  • 본 연구에서는 liquid-solid solution 합성법을 통해 고유전 페로브스카이트 구조의 barium strontium titanate(Ba0.6Sr0.4TiO3, BSTO)를 합성하여 trimethylsilyl chloride(TMCS)를 silylation agent로 이용한 표면개질을 진행하였다. Silylation 표면개질을 활용하여 기존 BSTO 나노입자 표면에 있던 -OH 리간드와 TMCS가 갖고 있는 Cl을 반응시켜 나노입자 표면의 리간드를 -Si, -CH3로 치환하였다. 다양한 TMCS 농도의 변화를 주어 silylation을 진행했고, Fourier-transform infrared spectroscopy 및 X 선 회절 분석, 전계방사 주사전자현미경을 통해 silicon network 및 결정구조, 나노입자의 크기를 확인하였다. 접촉각 변화 관찰을 통해 가장 많이 silylation된 BSTO 나노입자에서 120.9°인 소수성 특성을 확인하였다. 나노입자의 silylation을 통해 D.I water 내 BSTO 나노입자의 소수화 정도를 확인하였다.

MOD법에 의한 BST 박막의 특성에 대한 연구 (A Study on BST Thin Films by MOD Process)

  • 송재훈
    • 마이크로전자및패키징학회지
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    • 제3권1호
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    • pp.33-40
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    • 1996
  • MOD법에 의해 BST박막을 제조하고 전기적 특성을 측정함으로써 마이크로 회로에 적용가능성을 타진하였다. MOD 공정의 선구물질로서 barium neodecanoate, strontium 2-ethylhexanoate 및 titanium dimethoxy 야-2-ethylheanoate를 합성하였다, 합성된 선구물 질들을 Ba0.5Sr0.5TiO3가 되도록 화학양론적으로 혼합하여 공통용매인 p-xylene에 녹인다음 기판위에 spin coating 방법으로 박막을 형성하여 건조하고 소성하였다. 사용된 기판은 ITO/glass, Pt/SiO2/Si, Pt/Ti/SiO2/Si 및 Pt foil을 사용하였다. 소성 속도를 빨리했을 경우 소성속도를 느리게 했을때에 비하여 훨씬 균일하고 치밀한 박막을 얻을수 있었다, 여러 가 지 제조조건의 변화에 따른 유전상수 I-V 특성 및 C-V 측성 등의 전기적 특성을 측정하고 고찰하였다.