• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.113-113
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• 2003

ZnO 박막은 p형 도핑방법이 점차 알려 지면서 최근 차세대 발광소자 재료로서 주목을 받고 있으며, 우수한 전자 이동도, 우수한 홀 이동도, 발광 스펙트럼(PL) 피크의 날카로움, 높은 free exciton binding energy, 방사선 노출에 대한 큰 내구성, 습식 식각이 가능, 동종 기판 사용이 가능함으로써 박막의 품질을 개선할 수 있고 제조공정을 간소화할 수 있는 등의 장점을 지니고 있어 이에 관련된 많은 연구들이 진행되고 있다. 특히 ZnO 박막을 차세대 발광소자로 응용하기 위해서는 고품질의 에피탁시 박막을 성장시켜야 하며 이를 위하여 MBE, MOCVD, PLD법 등 다양한 에피탁시 박막증착이 시도되고 있다. 또한 보다 양질의 ZnO 박막을 성장시키기 위해 적절한 단결정 기판 및 버퍼층의 탐색과 각 기판에 따른 ZnO 박막의 물성평가 작업도 진행되고 있다.

• 한국재료학회:학술대회논문집
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• 한국재료학회 2003년도 추계학술발표강연 및 논문개요집
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• pp.175-175
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• 2003

ZnO 박막은 그 동안 어려운 문제로 여겨진 p형 도핑방법이 점차 알려 지면서 발광소자 적용 가능성이 주목받고 있다. ZnO는 발광 스펙트럼(PL) 피크의 날카로움, 높은 exciton 결합에너지, 습식식각의 가능, 벽개면 형성의 용이함 및 동종 기판 적용 가능 등의 본질적인 장점을 지니고 있어 재현성있는 p형 도핑방법 기술이 확립된다면 이를 이용한 발광소자 적용 시 기존의 질화물계에 비하여 우수한 소자 제조 가능성이 있다. 이에 따라 국내외에서 ZnO 박막제조에 관련된 많은 연구들이 진행되고 있다. 특히 ZnO 박막을 발광소자로 적용하기 위해서는 고품질의 에피탁시 박막을 성장시켜야 하며 이를 위하여 MBE, MOCVD, PLD법 등 다양한 에피탁시 박막증착이 시도되고 있다. 또한 보다 양질의 ZnO 박막을 성장시키기 위해 적절한 단결정 기판 및 버퍼층의 탐색과 각 기판에 따른 ZnO 박막의 물성평가 작업도 국내외의 여러 연구그룹에서 진행되고 있다.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.28-32
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• 2000

Structural and electrical properties of (Ba, Sr)TiO\ulcorner (BST) thin films prepared by pulsed laser depositon were investigated to verify the influences of post-annealing in oxygen ambient. Increase of post-anneal-ing time in oxygen ambient resulted in not only grain growth but also improvement of crystallinity of BST films. Although the post-annealing in oxygen ambient resulted in the increase of surface roughness, it assisted the dielectric constant increase by eliminating oxygen vacancies. The electrical property enhancement including high dielectric constant and low leakage current density was associated with introducing high pressure of oxygen during the post-annealing.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제11권2호
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• pp.133-137
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• 1998

$(Pb_{0.72}La_{0.28})Ti_{0.93}O_3(PLT(28))$ thin films were fabricated by pulsed laser deposition. PLT films deposited on $Pt/Ti/SiO_2/Si$ at $600^{\circ}C$ had a preferred orientation in (111) plane and at $550^{\circ}C$ had a (100) preferred orientation. We found that (111) preferred oriented films had well grown normal to substrate surface. This PLT(28) thin films of $1{\mu}m$ thickness had dielectric properties of ${\varepsilon}_r$=1300, dielectric $loss{\fallingdotseq}0.03 $. and had charge storage density of 10 [${\mu}C/cm^2$] and leakage current density of less than $10^{-6}[A/cm^2]$ at 100[kV/cm]. These results indicated that the PLT(28) thin films fabricated by pulsed laser deposition are suitable for DRAM capacitor application.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.60-65
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• 2000

The structural and electrical characteristics of PLZT thin films fabricated onto Pt/Ti/SiO\ulcorner/Si substrates by a pulsed laser deposition were investigated to develop the high dielectric thin films were fabricated with different energy density by pulsed laser deposition. This PLZT thin films of 5000 thickness were crystallized at 600 $^{\circ}C$, 200 mTorr O\ulcorner pressure for 2 J/$\textrm{cm}^2$ laser energy density, the arain structure was transformed from planar to columnar grain. It was clearly noted from the SEM observations that oxygen pressured laser powers affect microstructures of the PLZT thin films. 14/50/50 PLZT this film showed a maximum dielectric constant value of $\varepsilon$\ulcorner=1289.9. P-E hysteresis loop of 14/50/50 PLZT thin film was flim ferro-electric. Leakage current density of 14/50/50 PLZT thin film was 10\ulcorner A/$\textrm{cm}^2$.

• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제13권1호
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• pp.66-74
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• 2000

The structural and electrical characteristics of SBT thin films, fabricated on Pt/Ti/SiO\ulcorner/Si substrates by a pulsed laser deposition(PLD), were investigated to develop ferroelectric thin films for capacitor lay-ers of FRAM. EFfects of target composition on the characteristics of SBT thin films were examined. Target were prepared by mixed oxide method, and composition of Sr/Bi/Ta on SBT was changed to 1/2/2, 1/2.4/2, 1/2.8/2, 0.8/2/2 and 1.2/2/2. SBt thin films were fabricated, as a function of substrate temperature and oxygen pressure, by PLD. The optimized ocndition, to fabricate high quality SBT thin films, was 700 $^{\circ}C$ of substrate temperature, 200 mTorr of oxygen pressure, and 2 J/$\textrm{cm}^2$ of laser energy density. Maximum remnant value(2Pr) of 9.0 $\mu$C/$\textrm{cm}^2$, coercive field value(Ec) of 50 kV/cm, dielectric constant value of 166, and leakage current densities of <10\ulcorner A/$\textrm{cm}^2$ were observed for the films with 1/2/2 composition, which was prepared at the above PLD condition.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2007년도 하계학술대회 논문집 Vol.8
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• pp.277-277
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• 2007

$(Bi,La)_4Ti_3O_{12}$ (BLT) 물질은 결정 방향에 따른 강한 이방성의 강유전 특성을 나타낸다. 따라서 BLT 박막을 이용하여 FeRAM 소자 등을 제작하기 위해서는 결정의 방향성을 세심하게 제어하는 것이 매우 중요하다. 현재까지 연구된 BLT 박막의 방향성 조절 결과를 보면, BLT 박막을 스핀 코팅 법 (spin coating method)으로 중착하고, 핵생성 열처리 단계를 조절하여 무작위 방향성 (random orientation)을 갖는 박막을 제조하는 방법이 일반적이었다. 그런데 이러한 스핀 코팅법에서의 핵생성 단계의 제어는 공정 조건 확보가 너무 어려운 단점이 있다. 이러한 어려움을 극복할 수 있는 대안은 스퍼터링 증착법 (sputtering deposition method), PLD법 (pulsed laser deposition method) 등과 같은 PVD (physical vapor deposition) 법의 증착방법을 적용하는 것이다. PVD 법으로 증착하는 경우에는 이미 박막 내에 무수한 결정핵이 존재하기 때문에 핵생성 단계가 필요 없게 된다. PVD 증착법의 적용을 위해서는 타겟 (target)의 제조 및 평가 실험이 선행되어야 한다. 그런데 벌크 BLT 재료의 소결공정 조건과 전기적 특성에 관한 연구 결과는 거의 발표 되지 않고 있다. 본 실험에서는 $Bi_2O_3$, $TiO_2$ and $La_2O_3$ 분말을 이용하여 최적의 조성을 구하기 위하여 Bi양을 변화시키며 타겟을 제조 하였다. 혼합된 분말을 하소 후 pallet 형태로 성형하여 소결을 실시하였다. 시편을 1mm 두께로 연마하고, 표면에 silver 전극을 인쇄하여 전기적 특성을 측정하였다. Bi양이 3.28몰 첨가된 조성에서 최대의 잔류분극 (2Pr) 값을 얻었고, 이때의 값은 약 $18{\mu}C/cm^2$ 정도였다. 최적화된 조성 ($Bi_{3.28}La_{0.75}Ti_3O_{12}$)으로 BLT 타겟을 제조하여 PLD법으로 박막을 제조하였다. 박막 제조 시 압력은 $1{\times}10^{-1}\;{\sim}\;1{\times}10^{-4}\;Torr$ 범위에서 변화시켰다. $1{\times}10^{-1}\;Torr$ 압력을 제외하고는 모든 압력에서 BLT 박막이 증착되었다. 중착된 박막을 $650\;{\sim}\;800^{\circ}C$에서 30분간 열처리를 실시하고 전기적 특성을 평가한 결과, $1{\times}10^{-2}\;Torr$에서 증착한 박막에서 양호한 P-V (polarization-voltage) 이력곡선을 얻을 수 있었고, 이때의 잔류분극 (2Pr) 값은 약 $6\;{\mu}C/cm^2$ 이었다. 주사전자현미경 (SEM)을 이용하여 BLT 박막 표면의 미세구조도 관찰하였는데, 스핀코팅 법으로 증착한 경우에 관찰되었던 조대화된 입자들은 관찰되지 않았고, 상당히 양호한 입자 크기 균일도를 나타내었다.