• 제목/요약/키워드: LiNbO$_3$

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광대역 광통신용 5 Gbps급 LiNbO$_3$광위상변조기 제작 및 특성 (Properties and Fabrications of 5 Gbps level LiNbO$_3$ Optical Phase Modulator for a Broadband Optical Communications)

  • 김성구;윤형도;윤대원;박계춘;강성준
    • 전자공학회논문지D
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    • 제35D권11호
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    • pp.91-99
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    • 1998
  • 본 논문에서는 광통신용 5Gbps급 LiNbO₃ 패키징(packaging)하여 그 제반특성을 조사하였다. 광위상변조기의 광도파로는 양자교환법(APE, annealed proton exchange)으로 제작하였고 마이크로파전극은 ACPS(asymmetric coplanar strip)로 설계하였다. 소자특성으로 제작한 LiNbO₃위상변조기를 파장 1550nm에서 구동시켰을 때 소자의 변조대역폭, 삽입손실 및 구동전압은 각각 7㎓, 3.0dB 및 6V를 나타내었다.

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$LiNbO_3$단결정에 미치는 CZ 성장조건의 영향 (Effects of the Czochralski growth parameters on the growth of $LiNbO_3$ crystals)

  • 이상학;윤의박
    • 한국재료학회지
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    • 제2권1호
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    • pp.52-57
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    • 1992
  • 용응인상법에 의해 융성시킨 $LiNbO_3$ 단결정의 거시적 결함은 단결정 육성인자인 성장속도, 온도구배 및 결정회전속도에 강하게 영향을 받았다. Cell 구조가 형성되지 않고 결정의 직경제어가 용이하며 결정성장 후 냉각시 에도 crack이 발생되지 않는 1" 직경의 $LiNbO_3$ 단결정의 성장조건은 온도기울기 $70~100^{circ}C/cm$, 성장속도 5~10 mm/hr, 결정회전속도 40 rpm 이었다. 이었다.

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NLD Plasma 식각 공정을 이용한 $LiNbO_3$ 광 도파로의 식각 Profile의 특성 (Characterization of Etching profile for $LiNbO_3$ Optical Waveguide by Using Neutral Loop Discharge Plasma Dry Etching)

  • 박우정;양우석;이승태;김우경;장현수;이한영;윤대호
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.138-138
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    • 2003
  • 광대역 LiNbO$_3$ 광변조기의 초고속 광 변조 구현을 위해서는 RF/ optical 속도 정합 및 임피던스 매칭 조건 하에서 낮은 구동전압을 얻을 수 있는 ridge 구조의 제작이 필수적이며 이런 구조 제작하기 위해서는 식각 속도와 식각면 거칠기 식각 profile 및 식각 과정에서의 반응물의 감소 등과 같은 개선을 위한 연구가 필요하다. 본 연구에서는 LiNbO$_3$ 기판 위에 메탈 마스크를 형성한 후 비등방성 (anisotropic) 건식 식각 방법인 NLD (Neutral Loop Discharge)로 플라즈마 식각을 하였다. NLD plasma 식각은 1Pa 이하의 압력에서 낮은 전자 온도를 갖는 고밀도 플라즈마를 생성하고 이온 플라즈마를 형성하여 LiNbO$_3$ 표면의 원자와 분자를 이온충돌효과를 이용하여 물리적인 식각과 discharge로 형성된 레디칼 (radical)과의 상호작용에 의한 화학적 식각 메커니즘에 의한 방법으로 plasma에 의한 시편의 손상이 적으며 식각 속도가 또한 높은 것이 특징이다. 본 논문에서는 안테나 파워와 가스의 유량에 따른 LiNbO$_3$ 식각 profile 특성에 관하여 연구 하고자 한다.

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Pt/LiNbO3/AlN/Si(100) 구조를 이용한 MFIS 커패시터의 전기적 특성 (Electric Properties of MFIS Capacitors using Pt/LiNbO3/AlN/Si(100) Structure)

  • 정순원;김광호
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제17권12호
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    • pp.1283-1288
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    • 2004
  • Metal-ferroelectric-insulator-semiconductor(WFIS) capacitors using rapid thermal annealed LiNbO$_3$/AlN/Si(100) structure were fabricated and demonstrated nonvolatile memory operations. The capacitors on highly doped Si wafer showed hysteresis behavior like a butterfly shape due to the ferroelectric nature of the LiNbO$_3$ films. The typical dielectric constant value of LiNbO$_3$ film in the MFIS device was about 27, The gate leakage current density of the MFIS capacitor was 10$^{-9}$ A/cm$^2$ order at the electric field of 500 kV/cm. The typical measured remnant polarization(2P$_{r}$) and coercive filed(Ec) values were about 1.2 $\mu$C/cm$^2$ and 120 kV/cm, respectively The ferroelectric capacitors showed no polarization degradation up to 10$^{11}$ switching cycles when subjected to symmetric bipolar voltage pulses of 1 MHz. The switching charges degraded only by 10 % of their initial values after 4 days at room temperature.e.

비휘발 메모리소자응용을 위한 강유전체 $LiNbO_3$ 박막의 전기적 구조적 특성에 관한 연구 (Electrical and Structural Properties of Ferroelectric $LiNbO_3$ Thin films for Nonvolatile Memory applications)

  • 최유신;정세민;김도영;이준신
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.235-238
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    • 1998
  • Ferroelectric $LiNbO_3$ thin films were grown directly on Si(100) substrates by 13.55MHz RF magnetron sputtering system using a ceramic target ($Nb_2O_5/Li_2C0_3$ = 51.4/48.6). Because high temperature process have to avoided to prevent degradation of the interface (insulator/Si), $LiNbO_3$ thin films were deposited below $300^{\circ}C$. After as-deposited films were performed RTA treatments in an oxygen ambient at $600^{\circ}C$ for 60s, electrical measurements performed films before and after anneal treatment. In high field region, the leakage current density of the films after annealing was deceased about 4order and the resistivity of these was increased to about 5\times 10^{11} \Omega \cdot cm$ at 500kV/cm. In accumulation region of C-V curve, we calculated dielectric constant of thin film $LiNbO_3$ as 27.9 which is close to that of bulk value.

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$Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-CaTiO_3$계 세라믹스의 마이크로파 유전특성 (Microwave Dielectric Properties $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-CaTiO_3$ ceramic systems)

  • 윤상옥;김대민;심상흥;강기성
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2003년도 하계학술대회 논문집 Vol.4 No.1
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    • pp.139-142
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    • 2003
  • Microwave dielectric properties of $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-CaTiO_3$ ceramic systems were investigated with calcination temperatures and amounts of $CaTiO_3$ in the range of 0.2 to 0.4mol. $Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3$ ceramics having orthorhombic crystal structure could be synthesized at $750^{\circ}C$ and sintered well at $1250^{\circ}C$. They showed the dielectric constant of 26, quality factor($Q{\times}f_o$) of 13,000 and temperature coefficient of resonant frequency(${\tau}_f$) of $-49{\pm}2ppm/^{\circ}C$ With adding the $CaTiO_3$ amount the dielectric constant and ${\tau}_f$ increased due to the solute of $CaTiO_3$ but the quality factor decreased. The 0.7$Ca(Li_{1/4}Nb_{3/4})O_3-0.3CaTiO_3$ ceramic showed the dielectric constant of 44, quality factor($Q{\times}f_o$) of 12,000 and ${\tau}_f$ of $-9{\pm}1ppm/^{\circ}C$.

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Czochralski법으로 Er2O3이 첨가된 Near Stoichiometric 조성 LiNbO3 단결정의 성장 및 특성변화 (Growth and Variance of Properties Er2O3 Doped Near Stoichiometric LiNbO3Single Crystals by the Czochralski Method)

  • 이성문;신동익;김근영;;;;윤대호
    • 한국세라믹학회지
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    • 제40권8호
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    • pp.746-750
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    • 2003
  • Czochralski법을 이용하여 Er$_2$O$_3$가 첨가된 near stoichiometric조성의 LiNbO$_3$ 단결정을 Z-축의 방향으로 직경 15~20mm, 길이 25-30 mm의 크기로 성장시켰다. X-Ray Diffractometer (XRD)을 이용하여 격자상수를 조사하였고, Fourier Transform-Infrared Spectrophotometer (FT-IR)을 통하여 흡수밴드를 관찰하였다. 또한 Electron Probe Micro Analysis (EPMA)를 이용하여 결정 내에 Er의 분포를 확인하였다.

MgO 또는 ZnO를 첨가한 $LiNbO_{3}$ 단결정 성장 및 특성 : (I) 단결정 성장 및 결함구조 (Single crystals growth and properties of $LiNbO_{3}$ doped with MgO or ZnO : (I) Single crystals growth and their defect structure)

  • 조현;심광보;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제6권3호
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    • pp.368-376
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    • 1996
  • 균일한 조성과 doping 효과를 얻을 수 있는 floating zone(FZ)법으로 조화용융조성의 undoped $LiNbO_{3}$ 및 5 mol%의 MgO 또는 ZnO를 각각 첨가한 $LiNbO_{3}$ 단결정을 육성하였다. 결정성장시 최적성장조건을 실험적으로 확립하였으며, 결정내에 존재하는 domain 구조, 전위구조, slip band, 미세쌍정등의 결함구조를 조사 및 분석하였다.

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스트레인광학효과를 이용한 2×2Ti:LiNbO3 삽입/분기 집적광학 멀티플렉서 (2×2Ti:LiNbO3 Integrated Optical Add/Drop Multiplexers utilizing Strain-Optic Effect)

  • 정홍식;최용욱
    • 한국광학회지
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    • 제17권5호
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    • pp.430-436
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    • 2006
  • 1550nm 파장대역에서 편광에 관계없이 동작하는 $Ti:LiNbO_3\;2{\times}2$ 삽입/분기 광 멀티플렉서를 구현하였다. 소자는 두 개의 입 출력 광도파로, 두 개의 편광모드분리기, 두 개의 편광모드 변환기 그리고 전기광학효과로 파장을 가변시킬 수 있는 전극으로 구성되었다. TE, TM 편광에 대해서 단일모드 특성을 갖는 채널 광도파로는 x-cut $LiNbO_3$에 Ti 확산 방법으로 제작하였으며, 채널 광도파로 위에 배열된 $SiO_2$ 패드의 전단 스트레인을 이용하여 위상정합 편광모드변환기를 구현하였다. 한편 전기광학효과를 이용하여 파장을 가변시키기 위해서 전압을 인가하여 광도파로의 복 굴절률을 변화시켰다. 0.094nm/V 파장가변률과 최대 17nm 파장을 가변시켰으며, 8.2dB 부 모드레벨과 3.72nm FWHM을 측정하였다.

조화용융성조성을 가진 $LiNbO_3$ 단결성의 미소결함 (Micro-defects in $LiNbO_3$ single crystals with congruent melting composition)

  • 김현기;권달회;이선우;심광보;오근호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제9권3호
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    • pp.267-272
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    • 1999
  • Czochralski법으로 성장시킨 조화용융조성(48.6 mol%$LiNbO_3$)의 undoped 및 MgO-doped $LiNbO_3$ 단결정 내의 미소결함을 광학현미경 및 주사/투과 전자현미경을 이용하여 정밀분석하였다. Dopant 첨가 및 성장된 부위(g)에 따른 분역구조의 변화와 결함밀도를 측정함으로써 결함양상을 분석하고 최적 결정성장조건과의 상관관계를 고찰하였다. 강자성 분역벽 주변의 높은 결함밀도는 이 근처가 응력이 집중된 영역임을 반영하고, 특히 한쪽 방향의 분역벽에만 결함이 밀집된 결함구조를 가지고 있음을 확인하였다.

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