• 제목/요약/키워드: Ferroelectrics

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펄스 전기장에 의한 $Pb(Zr_xTi_{1-x})O_3$ 강유전체의 전자 방출 (Electron Emission from $Pb(Zr_xTi_{1-x})O_3$ Ferroelectrics by Pulsed Electric Field)

  • 김용태;윤기현;김태희;박경봉;곽상희
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권1호
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    • pp.6-11
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    • 2000
  • Electron emission from the Pb(ZrxTi1-x)O3 ferroelectrics by pulsed electric field has been investigated as a function of Zr/Ti ratios such as 35/65, 50/50 and 65/35 below 250kV/cm. Electrons were emitted regardless of the applied field polarity to the rear electrode. When the negative field was applied to the rear electrode, the electron emission charge was more stable. It was proved that the electrons were emitted at the edge of the upper electrode. The emission charge increased in order of 65/35>50/50>35/65. The electron emission characteristics were dependent on the ferroelectric properties such as polarization and coercive field. The emission charge and emission threshold field were affected by the polarization change and the coercive field, respectively. This result explains that the electron emission is a field emission with polarization induced surface potential by a modified Fowler-Nordheim plot of emission charge.

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태양전지 효율향상을 위한 강유전체의 연구동향 (Recent Research Trend in Ferroelectrics for Effective Photovoltaics)

  • 박정웅
    • 공업화학전망
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    • 제24권1호
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    • pp.3-13
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    • 2021
  • 강유전체는 특유의 높은 유전상수와 자발분극으로 인해 반도체 소자 및 센서 등에서 널리 활용되어 왔다. 강유전체의 특성을 활용하여 광전소자에서 형성된 전하를 원하는 방향으로 쉽게 이동시킬 수 있는 특성을 가지고 있어 광전소재와 결합 시 특성 향상이 가능한 것으로 알려져 있다. 그러나 강유전체와 기존 태양전지와의 융합 연구들은 기초적인 단계의 연구가 산발적으로 진행되고 있으나, 아직 실용화 단계에는 이르지 못하고 있다. 본 서지에서는 최근에 활발히 연구되기 시작한 강유전 기반 광소자와 그 관련 연구를 소개하고자 한다. 특히 강유전체 자체를 활용한 태양전지와 유기태양전지, 실리콘 태양전지, 페로브스카이트 태양전지 등 최근 가장 활발히 연구되고 있는 태양전지 소재와 강유전체를 결합한 새로운 태양전지의 연구동향을 다룰 고자 한다. 이와 같은 자발분극에 의한 캐리어 이동의 변화는 에너지 소자 전반에 기여할 수 있을 것이다.

강유전성 박막의 형성 및 수소화 된 비정질실리콘과의 접합 특성 (The Contact Characteristics of Ferroelectrics Thin Film and a-Si:H Thin Film)

  • 허창우
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국해양정보통신학회 2003년도 춘계종합학술대회
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    • pp.501-504
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    • 2003
  • 본 연구에서는 박막트랜지스터의 특성 향상을 위하여 강유전성 박막을 게이트 절연충으로 사용하기 위하여 강유전성 박막과 a-Si:H 의 계면특성을 조사하였다. 먼저 강유전성 박막 중에 대표적인 SrTiO$_3$를 E-BEAM 증착기로 박막을 형성시켰다. 형성된 박막은 $N_2$ 분위기에서 15$0^{\circ}C$~$600^{\circ}C$로 1시간 ANNEALING 하여 전자현미경으로 표면을 측정하였다. SrTiO$_3$의 유전상수는 50~100 정도였으며 항복전계는 1~l.5 MV/cm로 매우 우수한 유전특성을 갖고 있었다. 강유전체 박막 위에 a-SiN:H,a-Si:H(n-type a-Si:H) 등을 PECVD로 증착하여 MFNS구조를 형성하였다. 계면특성을 C-V PLOTTER로 측정한 결과 SrTiO$_3$ 박막은 SiN 과의 접합이 매우 안정되어 있었고 C-V특성은 SiN/a-Si:H 과 유사하였다. 그러나 FERROELECTRIC/a-S:H의 경우가 훨씬 CAPACITANCE값이 컸으며, 이는 강유전체 박막의 높은 유전상수에 기인 된 것이라 생각된다.

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완화형 강유전체 $Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3$계에서의 상전이 및 Relaxation 거동 (Phase Transformation and Dielectric Relaxation in $Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3-PbTiO_3$ Relaxor Ferroelectrics)

  • 박재환
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권10호
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    • pp.953-957
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    • 2001
  • 완화형 강유전체인 $Pb(Mg_{1/3}Nb_{2/3})O_3$계의 상전이 주파수의존성을 조사하기 위해 낮은 전계와 높은 전계 하에서 측정된 물성들을 1 Hz부터 100 kHz에 이르는 주파수 범위에서 비교 분석하였다. $-40{\sim}90^{\circ}C$의 상전이 온도범위에 걸쳐 1 V/mm의 낮은 전계에서 측정된 유전특성의 온도의존성을 구하였고, 수 kV/mm의 강전계 하에서 측정된 유전이력곡선의 기울기로부터 계산된 유전상수의 온도의존성 및 초전전류의 온도의존성을 검토하였다. 모든 실험적 결과와 Vogel-Fulcher 관계식은 비교적 잘 일치되었다. 본 연구를 통하여 유전완화현상은 약전계 조건 뿐 아니라 강전계 조건 하에서도 동일한 거동을 보이는 것을 확인할 수 있었다.

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