• 한국전기전자재료학회논문지
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• 제16권7호
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• pp.611-615
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• 2003

Eu-doped lead zirconate titanate(Pb$\sub$1.1/(Zr$\sub$0.6/Ti$\sub$0.4/)O$_3$; PZT) thin films on the Pt/Ti/SiO$_2$/Si substrates prepared by a sol-gel method. The effect on structural and electrical properties of PZT thin films measured according to the Eu content. Eu-doping altered significantly dielectric and ferroelectric properties. The remanent polarization and the coercive field decreased with the increasing Eu content. The dielectric constant and the dielectric loss of PZT thin films decreased with the increasing Eu content. The 0.5 mol% of Eu-doped PZT thin film showed improved fatigue characteristic comparing to the undoped PZT thin film.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2000년도 추계학술대회 논문집
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• pp.263-266
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• 2000

Effects of excess Pb(50 mole ％) on the crystallization properties of amorphous PZT thin films on the glass substrates by post-annealing in oxygen ambient were investigated to lower the crystallization temperature of the PZT thin films with a single perovskite phase. The PZT thin films(350nm) were prepared on Pt/Ti/corning glass(1737) substrates. The PZT thin films and bottom electrode were deposited by RF magnetron sputtering. Crystallization properties of PZT thin films were strongly dependent on RTA(Rapid Thermal Annealing) temperature. We were able to obtain a perovskite structure of PZT at 600$^{\circ}C$ for 10min. After thermal treatments were done, electrical properties such as I-V, P-E, and fatigue were measured.

• 한국결정성장학회지
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• 제28권1호
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• pp.14-20
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• 2018

에어로졸 증착법에 의해서 상온에서 $6{\mu}m/min$의 속도로 $5{\sim}10{\mu}m$ 두께의 PZT-PZN(0 %, 20 %, 40 %) 복합체의 막을 실리콘/사파이어 기판위에서 제조하였다. 에어로졸 증착에 사용된 PZT, 2PZN-8PZT, 4PZN-6PZT 초기분말입자는 불규칙한 형상을 가지고 있으며 submicron 크기임을 확인하였다. 증착된 막은 어떠한 뜯김이나 기공도 없는 치밀한 막임을 확인하였고 나노크기의 입자를 가진 페로브스카이트 단상이었다. 실리콘기판 및 사파이어 기판위에서 증착된 막은 전기로에서 $700^{\circ}C$ 및 $900^{\circ}C$에서 각각 어닐링처리 하였으며 PZT에 40 %의 PZN이 첨가된 조성의 막의 경우 pyrochlore의 2차상이 형성되었다. 미세구조에 미치는 PZN 첨가의 영향을 관찰하기 위해 FE-SEM 및 HR-TEM이 사용되었다.

• The Korean Journal of Ceramics
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• 제6권1호
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• pp.64-67
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• 2000

Reactively sputtered $Pb(Zr,Ti)O_3$(PZT) films on $IrO_2$and Ir were evaluated with particular consideration on interface properties. The $IrO_2$and Ir were previously annealed at $650^{\circ}C$ in $O_2$or $N_2$atmosphere, respectively. There was no appreciable roughening in the interface of the $PZT/IrO_2$respective to that of the PZT/Ir; the rms roughness of $IrO_2$and Ir was about 3nm and 10nm, respectively. The ferroelectric properties of the $PZT/IrO_2$were found to be better than that of the PZT/Ir; however, the leakage current of the $PZT/IrO_2$was slightly larger than that of the PZT/Ir. The $PZT/IrO_2$thin films did not exhibit any fatigue up to $10^{11}$ cycles; the $P^*\;_r-P^r$ value decreased only from 16.6 to 14$\mu$C/$\textrm{cm}^2$ until $10^{12}$ polarization reversals. On the other hand, although thin $IrO_2$layer was formed between PZT and Ir, the PZT/Ir thin films began to undergo fatigue after $10^9$ polarization reversals.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 하계학술대회 논문집 Vol.5 No.2
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• pp.965-968
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• 2004

Effective transverse Piezoelectric Coefficients $(e_{31,f})$ of thick PZT $(Pb(Zr_{0.52}Ti{0.48}Ti_{0.48})O_3)$ films on $SiN_x/Si$ substrates were measured with PZT thicknesses and top electrode dimensions. $e_{31,f}$ is one of important Parameters characterizing Piezoelectricity of PZT films. Thick PZT films have been used as various sensors and actuators because of their high driving force and high breakdown voltage. Thick PZT films were fabricated on Pt/Ta/$SiN_x$/Si substrates using sol-gel method. Thicknesses of PZT films were $1{\mu}m$ and $1.8{\mu}m$. $|e_{31,f}|$ values of $1.8{\mu}m$-thick-PZT films were higher than those of $1{\mu}$-thick-PZT films. Maximum $|e_{31,f}|$ of $1.8{\mu}$-thick-PZT films was about $50^{\circ}C/m^2$.

• 한국재료학회지
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• 제8권11호
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• pp.1048-1054
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• 1998

Pt 상부 전극 증착온도가 Pb(Zr,Ti)$O_3$(PZT) 박막의 전기적 특성에 미치는 영향에 대하여 연구하였다. Pt 상부 전극을 $200^{\circ}C$이상의 고온에서 증착하는 경우, Pt 전극의 하부에 위치한 PZT 박막은 강유전 특성이 심하게 저하되었으나, Pt 전극이 증착되지 않았던 부분은 강유전 특성이 저하되지 않았다. 이와 같은 현상이 발생된 것은 진공 chamber 내의 수증기가 Pt 상부전극의 촉매 작용에 의해 수소 원자로 분해되고, 이 분해된 수소 원자가 고온에서 Pt 하부의 PZT 박막 내로 확산해 들어가 PZT박막에 산소 공공을 만들어 내기 때문이다. Pt의 촉매 작용이 없이는 수증기의 수소 원자로의 분해가 어려우므로 Pt 전극이 덮여져 있지 않는 PZT 박막은 강유전 특성이 저하되지 않는다. 이러한 강유전 특성의 저하는 산소 분위기의 RTA(rapid thermal annealing)처리에 의해 회복이 되었다. 한편, 누설전류 특성은 Pt 상부 전극의 증착온도가 증가함에 따라 향상되는 특성을 보였다.

• 한국전산구조공학회논문집
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• 제25권1호
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• pp.91-99
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• 2012

본 연구에서는 PZT 소자의 정압전 효과에 의한 동적 응답신호를 이용하는 보 구조물 손상 모니터링 기법을 제안하였다. 특히, 모드 변형에너지기반 보 구조물 손상 모니터링에 PZT 정압전 응답신호를 입력자료로 활용하는 방안에 대한 연구에 주안점이 있다. 먼저, PZT 소자의 정압전 효과 및 동적 변형률 응답의 이론적 배경을 요약하였다. 다음으로, 모드 변형에너지기반 보 구조물 손상위치 모니터링 기법을 제시하였다. 제시된 기법의 적합성을 검증하기 위해, 캔틸레버 보 모형을 대상으로 강제진동 실험을 수행하였으며, 세 종류의 센서(가속도계, PZT 센서, 변형률계)를 통해 동적 응답신호가 계측되었다. 손상 전후에 계측된 이들 진동신호들을 사용하여 모드 변형에너지기반의 손상위치 모니터링이 수행되었다.

• 한국재료학회지
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• 제12권3호
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• pp.211-214
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• 2002

Properties of 52/48 PZT films with various thicknesses for piezoelectric micro-electro mechanical systems (MEMS) devices fabricated by multi-coating method on $Pt(3500{\AA})/Ti(400{\AA})/SiO_2(3000{\AA})/Si$(525$\mu\textrm{m}$) substrates were investigated. PZT films were deposited by spin-coating process at 3500 rpm for 30 sec, followed by pyrolysis at 45$0^{\circ}C$ for 10 min producing the thickness of about 120nm. These processes were repeated 4, 8, 12, 16 and 20 times in order to have various thicknesses, respectively. Finally, they were crystallized at $650^{\circ}C$ for 30 min. All thick PZT films showed dense and homogeneous surface microstructures. Thick PZT films showed crystalline structures of random orientations with increasing thickness. Dielectric constants of thick PZT films were increased with increasing film thickness and reached 800 at 100kHz for 2.3$\mu\textrm{m}$ thick PZT film. $P_r\; and\; E_c$ of 2.3$\mu\textrm{m}$ thick PZT films were about 20$\mu$C/$\textrm{cm}^2$ and 63kV/cm. Depth profile analysis by Auger Electron Spectroscopy (AES) of 4800 $\AA$ thick PZT film showed the formation of the perovskite phase on Pt layer by Pb diffusion behavior. It was considered that Pb-Pt intermediate layer promoted PZT (111) columnar structures.

• 대한전기학회:학술대회논문집
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• 대한전기학회 1999년도 하계학술대회 논문집 D
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• pp.1771-1773
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• 1999

Ferroelectric PZT(10/90)/(90/10)heterolayered thin films were fabricated by the alkoxide-based Sol-Gel method Electric and dielectric properties of PZT(10/90)/(90/10) heterolayered thin films have been investigated, focusing on the effect of PZT/PZT and PZT/electrode interface on the heterolayered films. Dielectric constant increased with increasing the number of coatings. Increasing the number of coatings, remanent polarization and coercive field were decreased and the values of the PZT-6 heterolayered thin films deposited on Pt/Ti/$SiO_2$/Si were $7.18{\mu}C/cm$, $68.5kV/cm^2$, respectively. Leakage current, densities were increased with increasing the number of coatings, and the value of the PZT-4 film deposited on the Pt/Ti/$SiO_2$/Si substrate was about $7{\times}10^{-8}A/cm^2$ at 0.05MV/cm.

• 한국전산구조공학회:학술대회논문집
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• 한국전산구조공학회 2009년도 정기 학술대회
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• pp.239-242
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• 2009

구조물의 표면에 부착된 압전소자(이하 PZT)의 전기역학적 어드미턴스(Electro-mechanical admittance)는 PZT와 구조물의 상호작용에 의해 발생하는 PZT의 압전효과와 유전성(dielectric)이 결합되어 발생되는 신호이다. 고주파수 대역에서 PZT의 전기역학적 어드미턴스는 구조물의 국부손상에 민감하게 반응하는 것으로 알려져 있다. 실험에서 측정된 PZT의 전기역학적 어드미턴스 분석에 널리 쓰이는 Liang 모델은 구조물을 단자유도계로 단순화하여 구조물의 동적특성이 전기역학적 어드미턴스에 미치는 영향을 정확하게 나타내기 어렵다. 유한요소법을 통해 PZT와 구조물의 상호작용을 해석하면 이러한 문제점을 해결할 수 있다. 그러나 고주파 대역에서 정확한 해석을 위해서는 유한요소망을 조밀하게 구성해야 하므로 많은 계산비용이 수반된다. 이 연구에서는 유한요소법과 비교하여 월등히 적은 계산비용으로 고주파 대역의 동적 응답을 매우 정확하게 모사할 수 있는 스펙트럼 요소법(Spectral Element Method ; 이하 SEM)을 통해 판구조물에 부착된 PZT의 전기-역학적 어드미턴스를 해석한다. 수치 예제 및 실험 예제를 통하여 내민보에 부착된 PZT에서 발생하는 전기-역학적 어드미턴스를 취득하고 이를 SEM해석 결과와 비교한다.