• 제목/요약/키워드: LaAlO$_3$

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펄스레이저 증착법으로 제작된 $Bi_4Ti_3O_{12}/LaAlO_3$ 박막과 $Bi_4Ti_3O_{12}/YBa_2Cu_3O_{7-x}/LaAlO_3$ 복합구조의 에피 성장 (Epitaxial Growth of Pulsed-Laser Deposited Bi4Ti3O12/LaAlO3 Thin Films and Bi4Ti3O12/YBa2Cu3O7-x/LaAlO3 Heterostructure)

  • 조월렴;조학주;노태원
    • 한국결정학회지
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    • 제5권2호
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    • pp.85-92
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    • 1994
  • 펄스 레이저 증착법을 이용하여 강유전체 Bi4T13012 박막을 laA109(001) 위에 성장시켰다. 넓은 영역의 온도에서 증착한 박막의 상 형성과 구조적 성질을 X선 회절법을 이용하여 조사하였다. 740℃에서 증착한 박막은 박막의 c-축이 기판에 수직한 형태의 에피 성장의 경향을 보인다. 펄스 레이저 증착법을 이용하여 Bi4Ti3O12/YBa2Cu3O7-x/LaAlO3 복합구조를 in-situ 성장시켰다. Yba2Cu3O7-x의 a-, b-축이 LaAlO3와 완벽하게 평행하게 배열되어 있지 않음에도 불구하고, Bi4Ti3012 박막은 에피 성장의 경향을 보인다.

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$Al^{3+}$, $Pr^{3+}$가 첨가된 Perovskite $La_{2/3}TiO_{3}와 Pyrochlore $La_{2}Ti_{2}O_{7}$의 발광 특성 (Photoluminescence Behavior of $Al^{3+}$, $Pr^{3+}$ Doped Perovskite-type $La_{2/3}TiO_{3}and Pyrochlore-type $La_{2}Ti_{2}O_{7}$)

  • 박상미;박정규;김창해;박희동;장호겸
    • 한국세라믹학회지
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    • 제38권9호
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    • pp.806-810
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    • 2001
  • $La_{2/3}TiO_3$, $La_2Ti_2O_7$는 유전성을 갖는 특징으로 인해 여러 분야에 이용되고 있다. 본 연구는 perovskite 구조의 $La_{2/3}TiO_3$와 pyrochlore 구조의 $La_2Ti_2O_7$를 모체로 하여 $Al^{3+},\;Pr^{3+}$가 첨가된 형광체의 발광 특성을 알아보고자 하였다. 두 구조 모두 $Pr^{3+}의\;^1D_2{\rightarrow}^3H_4$ 전이에 의한 적색 발광을 나타내었다. 본 연구에서는 perovskite 구조의 $La_{2/3}TiO_3$:Pr 형광체의 에너지 전이 과정과 그 임계거리에 대한 조를 통해 에너지 전달체로서의 $Al^{3+}$의 역할을 제시하였다. 또한, perovskite 구조의 $La_{2/3}TiO_3$와 pyrochlore 구조의 $La_2Ti_2O_7$ 사이의 발광특성 차이를 알아보기 위해서 trap-involved process와 charge transfer band를 조사하였다.

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$LaAlO_3-BaZrO_3$계 perovskites의 제조 및 유전특성 (Fabrication and dielectric properties of $LaAlO_3-BaZrO_3$ perovskites)

  • 이소희;김신;신현호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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    • pp.325-325
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    • 2007
  • The perovskites in the $LaAlO_3-BaZrO_3$ system (i.e., $(1-x)LaAlO_3-xBaZrO_3$ were fabricated by a solid state reaction and their dielectric properties were investigated. For the compositions of x=0.1~0.9, the mixture of $LaAlO_3$ with a rhombohedral structure and $BaZrO_3$ with a cubic was observed when the sintering was conducted at $1500^{\circ}C$, indicating that the solubility of constituent elements was very low and a narrow solid solution region might exist. The large difference of ionic radii between $La^{3+}$ ion (0.136nm, C.N.=12) and $Ba^{2+}$ ion (0.161nm) or $Al^{3+}$ ion (0.0535nm, C.N.=6) and $Zr^{4+}$ ion (0.072nm) might hinder the mutual substitution. Within the compositions of x=0~0.7, the dielectric constant of the mixture increased with the amount of $BaZrO_3$, i.e., x value, which was in good agreement with the logarithmic mixing rule (In $_{r,i}={\Sigma}v_iln\;_{r,i}$). The increase in $BaZrO_3$ doping decreased $Q{\times}f$ value significantly due to the low $Q{\times}f$ value of $BaZrO_3$ itself, a poor microstructure of the mixture with an increased grain boundary area per volume, and defects in the cation and oxygen sub-lattices which were respectively caused by the evaporation of barium during the sintering process and the substitution of Ba on La-site or Al on Zr-site.

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LaAlO3 두께에 따른 LaAlO3/SrTiO3 계면에서의 전류-전압 특성을 이용한 전도성 변화 연구 (Dependence of LaAlO3/SrTiO3 Interfacial Conductivity on the Thickness of LaAlO3 Layer Investigated by Current-voltage Characteristics)

  • 문선영;백승협;강종윤;최지원;최헌진;김진상;장호원
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제25권8호
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    • pp.616-619
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    • 2012
  • Oxides possess several interesting properties, such as ferroelectricity, magnetism, superconductivity, and multiferroic behavior, which can effectively be used oxide electronics based on epitaxially grown heterostructures. The microscopic properties of oxide interfaces may have a strong impact on the electrical transport properties of these heterostructures. It was recently demonstrated that high electrical conductivity and mobility can be achieved in the system of an ultrathin $LaAlO_3$ film deposited on a $TiO_2$-terminated $SrTiO_3$ substrate, which was a remarkable result because the conducting layer was at the interface between two insulators. In this study, we observe that the current-voltage characteristics exhibit $LaAlO_3$ thickness dependence of electrical conductivity in $TiO_2$-terminated $SrTiO_3$. We find that the $LaAlO_3$ layers with a thickness of up 3 unit cells, result in highly insulating interfaces, whereas those with thickness of 4 unit cells and above result in conducting interfaces.

(1-x)$LaAlO_3-xCaTiO_3$계의 마이크로파 유전 특성 (Microwave Dielectric properties of (1-x)$LaAlO_3-xCaTiO_3$)

  • 여동훈;윤석진;김현재;송준태
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1995년도 하계학술대회 논문집 C
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    • pp.1031-1033
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    • 1995
  • The microwave dielectric properties of (1-x)$LaAlO_3-xCaTiO_3$ system were investigated. As the amount of $LaAlO_3$ increased, the value of the unloaded Q increased, but the dielectric constant(${\varepsilon}_r$) decreased. The temperature coefficient of resonant frequency(${\tau}_f$) of $5ppm/^{\circ}C$ was obtained from the composition of $0.35LaAlO_3-0.65CaTiO_3$ in which the values of ${\varepsilon}_r$ and $Q{\cdot}f_o$ were 42 and 32,500, respectively.

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(Glycine+Urea) 혼합연료를 이요한 자발착화 연소반응법에 의한 우수한 소결성의 초미분체 LaAlO$_3$ 분말 합성 (Synthesis of Ultrafine LaAlO$_3$ Powders with Good Sinterability by Self-Sustaining Combustion Method Using (Glycine+Urea) Fuel)

  • 남희동;최우성;이병하;박성
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권2호
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    • pp.203-209
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    • 1999
  • Si 기판위에 Ba2YCu3O7-$\delta$ 고온초전도체를 응용하기 위해 요구되는 buffer층으로 유망한 재료인 LaAlO3 단일상 분말을 고상반응법과 자발착한 연소반응법으로 제조하였다. 제조된 LaAlO3 분말의 입자형태와 결정상태는 scanning electron microscope (SEM)과 X-ray diffractometer (XRD)를 이용하여 분석하였다. 분말의 비표면적과 소결특성은 각각 Brunauer-Emmett-Teller(BET) 방법과 dilatometer를 측정하였다. 고상반응법으로 LaAlO3 분말을 제조할 때에는 하소온도를 150$0^{\circ}C$까지 높게 하여도 단일상을 얻는 것이 어려웠으나 자발착한 연소반응법에 의한 분말제조는 $650^{\circ}C$의 저온에서 하소하여도 쉽게 얻을 수 있었다. Dilatometer 측정을 통하여 분석해 보면, 고상반응법에 의한 분말보다 자발착한 연소반응법에 의한 분말로 제조된 소결체가 고상반응법에 의한 소결체에 비해 1.4배나 큰 소멸밀도(98.87%)를 가졌다. 이렇게 소결밀도에서 큰 차이가 나는 것은 자발착한 연소방법에 의한 분말의 평균 입자크기가 nano crystal size이고 비표면적 값(56.54 $m^2$/g)이 매우 크기 때문이다. 두가지 방법으로 제조된 분말을 이용, LaAlO3 layer를 스크린 프린팅과 소결법으로 Si 기판상에 제조하였으며 자발착한 연소합성법으로 제조된 분말은 110$0^{\circ}C$에서 우수한 소결특성을 나타내었다.

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소결조제와 열처리 분위기가 $(1-x)CaTiO_3-xLaAlO_3$ 계의 소결 및 마이크로파 유전특성에 미치는 영향 (Effect of Sintering Additives and Annealing Atmospheres on the Microwave Dielectric and Sintering Characteristics of $(1-x)CaTiO_3-xLaAlO_3$ System)

  • 이경태;여동훈;문종하
    • 한국세라믹학회지
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    • 제34권6호
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    • pp.629-635
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    • 1997
  • The effects of the annealing atmospheres(O2, N2) and sintering additives that Bi2O3 is a major composition on the microwave dielectric and sintering propertie of (1-x)CaTiO3-xLaAlO3 system were investigated. The annealing atmospheres and the increase of annealing time after sintering did not affect the relative dielectric constant($\varepsilon$r) and temperature coefficient of resonant frequency($\tau$f) of (1-x)CaTiO3-xLaAlO3 system. However, the Q.f0 values of (1-x)CaTiO3-xLaAlO3 were very sensitive to annealing atmospheres. As the annealing time increased under O2 atmosphere the Q.f0 values of (1-x)CaTiO3-xLaAlO3 enhanced untill 10 hrs in 0.3$\leq$x$\leq$0.6 region, but degraded over that time. The increasing rate of Q.f0 value increased wth increasing x. On the other hand, as the annealing time increased under N2 atmosphere the Q.f0 values were constant in x$\leq$0.6 region, increased gradually in x$\geq$0.7 region. When 0.97Bi2O3-0.03Al2O3 and 0.76Bi2O3-0.24NiO of 3wt% as sintering additives were added to (Ca0.5La0.5) (Ti0.5Al0.5)O3 (x=0.5) the sintering temperature of 1$600^{\circ}C$ was lowered to 140$0^{\circ}C$, and the relative dielectric constant($\varepsilon$r) and temperature coefficient of resonant frequency($\tau$f) were not nearly changed. The addition of 0.97Bi2O3-0.03Al2O3 and 0.76Bi2O3-0.24NiO of 3wt% to (Ca0.5La0.5)(Ti0.5Al0.5)O3 made the Q.f0 values to be lower about 15% and 34%, respectively.

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BaCe$_{0.9}$R$_{0.1}$O$_3$-$\delta$(R=La, Yb, Al)계 페롭스카이트 상의 전기적 특성 (Electrical Characteristics of BaCe$_{0.9}$R$_{0.1}$O$_3$-$\delta$(R=La, Yb, Al) Based Perovskite Phase)

  • 최순목;김신;이홍림
    • 한국세라믹학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.69-76
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    • 1999
  • BaCeO3 페롭스카이트 구조의 Ce4+ 자리에 3가의 양이온 (La3+, Yb3+, Al3+)을 10 mol% 첨가하여 열처리한 후 전기적 특성을 관찰하였다. 전기전도도 측정 결과 모든 조성에서 질소분위기에서 측정한 경우보다 대기 중에서 측정한 경우의 전기전도도가 높게 측정되었으며 이러한 경향은 온도가 높아질수록 두드러졌다. 전기전도도는 BaCe0.9Yb0.1O3-$\delta$조성에서 가장 높았고 BaCe0.9Al0.9O3-$\delta$ 조성에서 가장 낮았다. proton의 수송율(transference number)을 기전력 측정법을 통해 비교한 결과 Al을 첨가한 조성에서 모든 온도에 걸쳐 가장 높은 proton의 수송율을 얻을 수 있었다.

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Travelin Solvent Floating Zone법에 의한 LaAlO$_3$ 단결정의 성장 및 특성 (Growth and Characterization of LaAlO$_3$ Single Crystals by the Traveling Solvent Floating Zone Method)

  • 정일형;임창성;오근호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제35권3호
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    • pp.280-286
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    • 1998
  • LaAlO3 Single crystals used as a substrate for thin film depositions of a high temperature oxide su-perconductor YB2Cu3O7 and applied to microwave frequencies were grown by the Traveling Solvent Flati-ing Zone (TSFZ) method and characterized. For the growth of LaAlO3 single crystals polycrystalline fe-edrods were prepared from powder mixture of La2O3 and Al2O3 with a mole ratio of 1:1 calcined at 110$0^{\circ}C$ for 3h and sintered at 140$0^{\circ}C$ for 4h The growth LaAlO3 crystals was 4-5mm in diameter 30mm in length and dark brown. The growth rate was 2-3mm/h and the rotation speeds were 10rpm for an upper ro-tation and 40 rpm for a lower rotation The growing crystals and the feedrods were counter-rotated. The orientation of the grown single crystals of LaAlO3 was identified to be [111] direction. Dielectric constants were measured to be 30-33 between 100 kHz and 1 MHz in the 30$0^{\circ}C$ to 45$0^{\circ}C$ temperature range and 102 in a range of 100 kHz at the phase transformation temperature of 522$^{\circ}C$ Dielectric losses were calculated to be 1.8$\times$10-4 at the room temperature and 5.7$\times$10-3 at the phase transformation temperature. Lattice con-stants of the grown crystlals were determined to be aR=5.3806 $\AA$ and $\alpha$=60.043$^{\circ}$ by the least square method.

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