• 제목/요약/키워드: LiNbO$_3$ 박막

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LPE법에 의한 ZnO co-doped Er :$ LiNbO_3$, 박막의 성장 및 구조적 특성 (Growth and structural properties of ZnO co-doped Er :$ LiNbO_3$ thin films by liquid phase epitaxy method)

  • 심장보;전원남;윤석규;윤대호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제12권1호
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    • pp.27-30
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    • 2002
  • Liquid phase epitaxy(LPE)법을 이용하여 ZnO co-doped Er:$LiNbO_3$, 단결정 박막을 $LiNbO_3$ (001) 기판 위에 성장시켰다. ZnO co-doped Er:$LiNbO_3$박막 성장의 초기 융액은 첨가제 $Er_2O_3$ 농도를 1 mol%로 고정시키고 ZnO 농도를 3,5 mol%로 조절하였다. ZnO co-doped Er :$LiNbO_3$박막의 결정성은 $LiNbO_3$ 기판보다 더 우수하였다. ZnO 5mol% 첨가한 경우 박막의 표면에는 수직한 방향과 평행한 방향으로 모두 압축응력이 작용하고 있었다. 또한 ZnO 3mol% 첨가된 Er :$LiNbO_3$박막의 표면은 원래의 $LiNbO_3$기판보다 더 평탄하였다

LPE법으로 성장시킨 $Zn:LiNbO_3/Mg:LiNbO_3$ 단결정 박막의 구조적 특성 (Structural properties of $Zn:LiNbO_3/Mg:LiNbO_3$ single crystal thin films grown by LPE method)

  • 이호준;신동익;이종호;윤대호
    • 한국결정성장학회지
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    • 제15권3호
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    • pp.120-123
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    • 2005
  • [ $Li_2CO_3-V_2O_5$ ], flux를 사용한 liquid phase epitaxy(LPE) 법을 사용하여 $LiNbO_3$ (001) 기판위에 5 mol% ZnO가 첨가된 $LiNbO_3$, 박막과 2 mol% MgO가 첨가된 $LiNbO_3$, 박막을 성장시켰다. $Zn:LiNbO_3$, 막과 $Mg:LiNbO_3$, 막과의 결정성과 격자 부정합은 x-ray rocking curve(XRC)로 분석되었다. 그리고 다층 박막의 단면에서의 ZnO와 MgO의 분포가 electron probe micro analyzer(EPMA)를 사용하여 관측되었다.

$LiNbO_3$ 박막을 이용한 MFSFET의 게이트 전극 의존성 (Gate Electrode Dependence of MFSFETs using $LiNbO_3$ Thin Film)

  • 정순원;김용성;김채규;이남열;김광호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 추계학술대회 논문집
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    • pp.25-28
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    • 1999
  • Metal ferroelectric semiconductor Field Effect- Transistors(MFSFET) with various gate electrodes, that are aluminum, platinum and poly -Si, using LiNbO$_3$/Si(100) structures were fabricated and the properties of the FETs have been discussed. The drain current of the state of FET with Pt electrode was more than 3 orders of magnitude larger than the state current at the same gate voltage of 1.5 V, 7.rich means the memory operation of the MFSFET. A write voltage as low as about $\pm$4 V, which is applicable to low power integrated circuits, was used for polarization reversal. The retention properties of the FET using Al electrode were quite good up to about 10$^3$s and using Pt electrode remained almost the same value of its initial value over 2 days at room temperature.

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$LiMbO_3$ 강유전체 박막을 이용한 MFS 디바이스의 Retention 및 Fatigue 특성 (Retention and Fatigue Properties of MFS Devices using Ferroelectric $LiMbO_3$ Thin Films)

  • 정순원;김채규;김용성;김진규;이남열;김광호;유병곤;이원재
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1999년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.17-20
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    • 1999
  • The retention and fatigue properties of ferroelectric LiNbO$_3$ thin films were studied. Metal-ferroelectric-semiconductor(MFS) devices by using rapid thermal annealed LiNbO$_3$/Si structures were successfully fabricated and demonstrated nonvolatile memory operations of the MFS devices. The I$_{D}$-V$_{G}$ characteristics of MFSFET\`s showed a hysteresis loop due to the ferroelectric nature of the LiNbO$_3$ thin film. The ferroelectric capacitors showed practically no polarization degradation up to about 10$^{10}$ switching cycles when subjected to symmetric bipolar voltage pulse (peak-to-peak 6V, 50% duty cycle) in the 500kHz. The retention properties of the LiNbO$_3$ thin films were quite good up to about 10$^{3}$ s . s .

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RF 스퍼터링법을 이용한 $LiNbO_3/Si$구조의 전기적 및 구조적 특성 (Electrical and Structural Properties of $LiNbO_3/Si$ Structure by RF Sputtering Method)

  • 이상우;김광호;이원종
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권2호
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    • pp.106-110
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    • 1998
  • The $LiNbO_3$ thin films were prepared directly on Si(100) substrates by conventional RF magnetron spurttering system for nonvolatile memory applications. RTA(Rapid Thermal Annealing) treatment was performed for as-deposited films in an oxygen atmosphere at 600 $^{\circ}C$ for 60 s. The rapid thermal annealed films were changed to poly-crystalline ferroelectric nature from amorphous of as-deposition. The resistivity of the ferroelectric $LiNbO_3$ film was increased from a typical value of $1{\sim}2{\times}10^8{\Omega}{\cdot}cm$ before the annealing to about $1{\times}10^{13}{\Omega}{\cdot}cm$ at 500 kV/cm and reduced the interface state density of the $LiNbO_3/Si$ (100) interface to about $1{\times}10^{11}/cm^2{\cdot}eV$. Ferroelectric hysteresis measurements using a Sawyer-Tower circuit yielded remanent polarization ($P_r$) and coercive field ($E_c$) values of about 1.2 ${\mu}C/cm^2$ and 120 kV/cm, respectively.

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LiNbO$_3$를 이용한 MFSFET의 제작 및 특성 (Fabrication and Properties of MFSFET′s using LiNbO$_3$ film)

  • 정순원;김채규;이상우;김광호
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 1998년도 춘계학술대회 논문집
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    • pp.63-66
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    • 1998
  • Prototype MFSFET′s using ferroelectric oxide LiNbO$_3$ as a gate insulator have been successfully fabricated with the help of 2 sheets of metal masks and demonstrated nonvolatile memory operations of the MFSFET′s. The estimated field-effect electron mobility and transconductance on a linear region of the fabricated FET were 600 $\textrm{cm}^2$/V.s and 0.16 mS/mm, respectively. The drain current of the "on" state was more than 4 orders of magnitude larger than the "off" state current at the same "read" gate voltage of 0.5 V, which means the memory operation of the MFSFET. A write voltage as low as $\pm$3 V, which is applicable to low power integrate circuits, was used for polarization reversal.

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$LiNbO_3$ 강유전체 박막을 이용한 MFS 커패시터의 게이트 전극 변화에 따른 특성 (Properties of MFS capacitors with various gate electrodes using $LiNbO_3$ferroelectric thin film)

  • 정순원;김광호
    • 한국진공학회지
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    • 제11권4호
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    • pp.230-234
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    • 2002
  • 고온 급속 열처리를 행한 $LiNbO_3Si$/(100) 구조를 가지고 여러 가지 전극을 사용하여 금속/강유전체/반도체 커패시터를 제작하였으며, 제작한 커패시터의 비휘발성 메모리 응용 가능성을 확인하였다. MFS 커패시터의 C-V 특성 곡선에서는 LiNbO$_3$박막의 강유전성으로 인한 히스테리시스 특성이 관측되었으며, 1 MHz C-V 특성 곡선의 축적 영역에서 산출한 비유전율은 약 25 이었다. Pt 전극을 사용하여 제작한 커패시터에서는 인가 전계 500 kV/cm 범위에서 $1\times10^{-8}$ A/cm 이하의 우수한 누설전류 특성이 나타났다. midgap 부근에서의 계면 준위 밀도는 약 $10^{11}\textrm{cm}^2$.eV 이었으며, 잔류분극 값은 약 1.2 $\muC/\textrm{cm}^2$ 였다. Pt 전극과 A1 전극 모두 500 kHz 주파수의 바이폴러 펄스를 인가하면서 측정한 피로 특성에서 $10^{10}$ cycle 까지 측정된 잔류 분극 값이 초기 값과 같았다.