• 한국세라믹학회지
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• 제37권11호
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• pp.1051-1057
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• 2000

TiO$_2$와 CeO$_2$박막을 Si 위에 증착한 후 MOCVD법에 의해 PbTiO$_3$박막을 증착하여 MFIS 구조를 형성하였다. 절연층의 후열처리가 절연층 및 MFIS 구조의 전기적 특성에 미치는 영향을 관찰하기 위해 산소분위기와 $600^{\circ}C$~90$0^{\circ}C$의 온도범위에서 후 열처리를 행하였고, C-V 특성 및 누설전류 특성을 분석하였다. CeO$_2$와 TiO$_2$박막의 유전상수는 증착 직후 6.9와 15였으며, 90$0^{\circ}C$ 열처리를 행한 후 약 4.9와 8.8로 감소하였다. 누설전류밀도 역시 증착 직후 각각 7$\times$$10^{-5}$ A/$ extrm{cm}^2$와 2.5$\times$$10^{-5}$ A/$\textrm{cm}^2$에서 90$0^{\circ}C$ 열처리를 거친 후에 약 4$\times$$10^{-8}$ A/$\textrm{cm}^2$와 4$\times$$10^{-9}$ A/$\textrm{cm}^2$로 감소하였다. Ellipsometry 시뮬레이션을 통해 계산된 계면층의 두께는 90$0^{\circ}C$에서 약 115$\AA$(CeO$_2$) 및 140$\AA$(TiO$_2$)까지 증가하였다. 계면층은 MFIS 구조에서 강유전층에 인가되는 전계를 감소시켜 항전계를 증가시켰고, charge injection을 방지하여 Al/PbTiO$_3$/CeO$_2$(90$0^{\circ}C$, $O_2$)/Si 구조의 경우 $\pm$2 V~$\pm$10 V의 측정범위에서 memory window가 계속 증가하는 것을 보여주었다.

• 센서학회지
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• 제6권6호
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• pp.491-499
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• 1997

초전재료의 개발 및 박막화를 위하여 5, 10 및 15 mol%의 La 조성을 가지는 세라믹 PLT 시편 및 박막 PLT를 제조하여 그 특성을 분석하였다. PLT의 완전 소결과 Pb 성분의 휘발을 막기 위하여 TG/DTA를 사용하여 하소 및 소결온도를 결정하였다. PLT 세라믹 시편을 제조하기 위한 하소 및 소결온도는 각각 $850^{\circ}C$, $1150^{\circ}C$ 이고 더 높은 소결온도에서는 많은 질량 손실이 발생하였다. 세라믹 시편을 사용한 온도-유전율 특성의 측정으로 La 조성에 따른 PLT의 온도에 대한 유전특성을 조사하였다. 5, 10 및 15 mol%의 La 농도에 따라 PLT의 상전이점은 각각 $330^{\circ}C$, $269^{\circ}C$ 및 $210^{\circ}C$를 나타내었다. 제조된 PLT 시편을 사용하여 적외선 감지 특성을 확인하였고, 고주파 마그네트론 스퍼터링을 이용하여 PLT 박막을 증착하였다. 다음으로 격자상수 및 광투과 특성을 통하여 완전 소결된 PLT 타겟으로 제작한 PLT 박막은 타겟과 동일한 구조를 가지고 있음을 확인하였다.

• 한국세라믹학회지
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• 제36권10호
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• pp.1035-1039
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• 1999

Ferroelectric properties and reliability characteristics of(111) and (100) preferentially oriented tetragonal Pb(Zr0.2Ti0.8)O3 (PZT) thin film capacitors have been investigated as a function of the top electrode thickness. The (111) preferentially oriented film exhibits 180$^{\circ}$domain switching process with better squareness of hysterisis loop and abrupt change of small singal capacitance-voltage comparing to the (100) preferentially oriented film having 90$^{\circ}$ domain switching process. The domain swithcing process of tetragonal phase PZT is different from that of rhobohedral phase. The film with thinner top electrode shows less initial switching polarization due to less compressive stress but it exhibits better endurance characteristics due to enhancing partial switching region.

• 한국세라믹학회지
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• 제33권11호
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• pp.1195-1202
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• 1996

To prepare the dielectric thin films of (Pb1-xSrx)TiO3 (x=0.1, 0.2, 0.3, 0.35, 0.5) by the sol-gel process titanium (IV) isopropoxide (Ti[OCH(CH3)2]4) and Pb Sr, acetate were used therefore the thin films were fabricated by dip-coating method. Stability of the sol decreased with addition of Sr content thin films could be fabricated up to 35mol% Over this range precipitation of sol occured thin films couldn't be obtained. Transmittance of thin films at visible range decreased with the increase of heat-treatment temperature but exhibited transmit-tance above 60% in all case. Moreover transmittance of thin films at visible range slightly increased with of addition of Sr,. When thin film containing 30 mol% srontium was heated at 600℃ the best perovskite phase was obtained. The dielectric constant (ε) was 280 and dielectric loss factor (tan δ) was 0.021 and curie tempera-ture (Tc) decreased with the increase of addition of Sr.

• 한국세라믹학회지
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• 제37권10호
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• pp.975-980
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• 2000

스테인레스 스틸 기판 위에 Pb($Zr_{0.45}$ $Ti_{0.55}$) $O_3$후막을 졸-겔 스핀 코팅법으로 제조하였다. 스테인레스 스틸은 그 자체로 좋은 도체이지만 PZT 후막의 강유전 특성을 개선하고자 Ru $O_2$박막을 중간층 겸 하부전극으로 사용하였다. PZT 전구체 용액을 코팅하고 급속 열처리하였을 때 5$50^{\circ}C$ 이하에서 pyrochlore 상이 먼저 나타났고 이 transient 상은 61$0^{\circ}C$에서 모두 perovskite 상으로 변화하였다. $600^{\circ}C$에서 열처리된 PZT 후막은 잔존하는 pyrochlore로 인해 걸어준 전기장에 무관하게 5-7$\mu$C/$ extrm{cm}^2$의 낮은 $P_{r}$값을 나타내었으나 61$0^{\circ}C$ 이상에서 열처리된 시편들은 모두 25$\mu$C/$\textrm{cm}^2$ 이상의 잔류분극을 가지고 있었다. 또한 Ru $O_2$중간층이 PZT의 강유전성에 미치는 영향을 조사하였을 때 잔류분극 값은 거의 영향을 받지 않았으나 항전계 값은 상당한 영향을 받았다. 즉 100nm 두께의 Ru $O_2$박막을 중간층으로 사용할 경우 중간층 없이 직접 스테인레스 스틸 위에 코팅할 때에 비해 항전계 값을 45% 가량 줄일 수 있었다.

• 한국세라믹학회지
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• 제30권9호
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• pp.695-700
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• 1993

In this study, we prepared Pb-Ti stock solution by sol-gel processing and deposited PbTiO3 thin film on a Pt coated SiO2/Si wafer by spin coating using the stock solution. We used lead acetate trihydrate and titanium isopropoxide. The stock solution was partially hydrolized and finally a 0.25M coating solution was prepared. We achieved spin coating at 4000rpm for 30 seconds and heated the thin film at 375$^{\circ}C$ for 5 minutes and at $600^{\circ}C$ for 5 minutes successively, first and second heating state. And the thin film was finally sintered at 90$0^{\circ}C$ for 1 hour in the air. The upper electrode of the thin film was made by gold sputtering and was cricle shape with radius 0.4mm. Measured dielectric constant, dissipation factor and phase transition temperature(Cuire Temp.) were about 275, 0.02 and 521$^{\circ}C$ respectively. To observe ferroelectric characteristics we calculated Pr(remnant polarization) and Ec(coercive field) byhysteresis curve. Ec was 72kV/cm and Pr was 11.46$\mu$C/$\textrm{cm}^2$.

• 한국세라믹학회:학술대회논문집
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• 한국세라믹학회 2000년도 추계총회,초청강연,특별강연,연구발표회
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• pp.161.1-161
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• 2000

• 세라미스트
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• 제3권1호
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• pp.45-52
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• 2000

전자싸이클로트론공명플라즈마 화학기상증착법(ECR-PECVD)에 의한 Pt 및 $RuO_2$ 기판에서의 PZT 박막의 증착특성 및 전기적 특성을 조사하였다. $RuO_2$ 기판에서는 Pt 기판에 비하여 Pb-관련 이차상이 형성되기 쉬웠고, PZT 페로브스카이트 핵생성이 어려웠다. 하지만, $RuO_2$ 기판에서도 금속유기 원료기체의 정확한 유량조절(특히, $Pb(DPM)_2$ 유량)과 Ti-oxide 씨앗층의 도입을 통하여 $450^{\circ}C$의 비교적 낮은 증착온도에서 단일한페로브스카이트 박막 제조가 가능하였으며, $RuO_2$ 기판에서도 미세구조가 향상된 PZT 박막의 경우 $10^{-6}A/cm^2@100kV/cm$의 우수한 누설전류 특성을 나타내었다. 4 가지 전극배열의 PZT 커패시터들 중에서 $RuO_2//RuO_2$ 커패시터는 누설전류밀도가 $10^{-4}A/cm^2@100kV/cm$ 정도로 높았지만, 피로현상은 나타나지 않았다. 일방향 전계 (unipolar) 피로특성에서 나타난 polarization-shift 현상과 양방향 전계 (bipolar) 피로특성의 온도의존성 결과는 PZT 박막내 charged defect의 이동이 어려움을 나타내었다. Bipolar 신호에 의한 피로현상은 인가전계에 의한 분극반전 과정에서 Pt 계면에서 charged defect의 형성과 관련이 있는 것으로 판단되었다. 또한, 상하부 전극물질 이 다른 경우에는 상하부 계면의 charged defect 밀도에 차이가 생겨 내부전계가 형성되는 것으로 판단되었다.

• 세라미스트
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• 제7권3호
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• pp.55-61
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• 2004

21세기 지식 정보 시대에 요구되는 미래 첨단제품의 특성은 극소형, 고밀도, 대용량, 고속, 다기능, 저전력형으로 예상되므로, 우리나라를 비롯한 기술 선진국의 연구 개발 역시 이러한 고부가가치 첨단 제품의 경박단소화 기술 개발에 집중될 것이며, 광전 복합 부품의 극소화를 통해 성능 및 가격 경쟁력의 향상은 물론 에너지와 자원의 경제적 활용을 동시에 추구하고자 할 것이다. (중략)

• 한국세라믹학회지
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• 제37권6호
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• pp.530-536
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• 2000

During the grain growth of the PZT thin films by selective nucleation method using PZT seed, it was found that the grain size was saturated with the annealing temperature. The saturation of grain size was analyzed by the interfacial energy which appeared during the crystallization. The factors affecting the saturation of grain size were found to be the interfacial energy between perovskite phase and pyrochlore phase, and PZT thin film and the bottom Pt electrode. When the ion damage was introduced to the grain-size saturated PZT thin films, further lateral growth was observed. Pt bottom electrode thickness was changed to control the interfacial energy between the PZT thin film and the Pt bottom electrode. When Pt thickness was increased, the grain size was also increased, because the lattice parameter of Pt films was increased with the thickness of the Pt films. The incubation time of nucleation was increased with the amount of the ion damage on the Pt films.