• 제목/요약/키워드: Pt$TiO_{2}$

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강유전체 $Pb(Zr,Ti)O_3$박막에 대한 분극피로와 회복현상의 비대칭적인 성질

  • 채병규;박철홍;장민수;권식철
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 1999년도 제17회 학술발표회 논문개요집
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    • pp.84-84
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    • 1999
  • 최근 큰 잔류분극을 가진 강유전체 Pb(Zr, Ti)O3 박막을 이용한 비휘발성 기억소자의 연구가 활발히 진행되고 있다. 그러나 Pb(Zr, Ti)O3 박막을 비휘발성 기억소자로 응용하는 경우 분극피로(polarization fatigue), imprint, 누설전류 등의 문제점이 나타나는 것으로 알려져 있다. 특히 분극반전 횟수가 증가할수록 잔류분극이 감소하는 분극피로 현상은 비휘발성 기억소자의 응용에 있어서 치명적인 장애가 되므로 기억소자의 실용화를 위해서는 분극피로 현상의 개선이 무엇보다 중요하다. 본 연구에서는 Pb(Zr, Ti)O3 강유전체 박막의 분극피로 현상을 규명하고 개선하기 위해서 다음과 같은 세가 실험적 방법으로 접근하였다. 먼저 Pt와 금속산화물인 LaNiO3을 이용하여 상·하부 전극을 달리하여 제조한 축전기에 대해서 분극피로 특성을 관찰하고 이로부터 분극피로 현상에 대한 전극의 효과를 조사하였다. 여기서 금속산화물인 LaNiO3 박막과 Pt 박막은 r.f. 스퍼트 법으로 증가하였으며 Pb(Zr, Ti)O3 박막은 LaNiO3/Si(100)/와 Pt/Ti/SiO2/i(100) 기판위에 졸겔법으로 제조하였다. 다음으로 분극피로된 박막의 상부전극에 극성이 다른 직류전압을 인가해주었을 때 나타나는 분극회복 현상을 광범위하게 관찰하였으며, 특히 직류전압의 극성에 따라 비대칭적인 분극회복 특성을 보였다. 마지막으로 이와 같은 직류전압에 대한 비대칭적인 분극회복현상에 착안하여 양과 음의 방향으로 바이어스된 스윗칭 펄스를 인가하여 분극피로 특성을 조사한 결과 비대칭적인 분극피로 현상을 관찰할 수 있었다. 이와 같은 Pv(Zr, Ti)O3 박막의 분극피로와 회복의 비대칭적인 현상은 분극피로 현상의 기구를 밝히는 중요한 근거가 되었으며, 본 연구에서는 하부 계면에서의 산소빈자리의 역할로 분극피로 현상을 모형화하였다.식각하기 시작하였으며, 19.5J/cm2에서 유리기판의 rudraus(격벽 두께 130$\mu\textrm{m}$)까지 식각하였다. 대한 정보(RDF)는 명확하게 얻을 수 있었다.nospec과 SEM으로 관찰하였다. 또한 Ge 함량 변화에 따른 morphology 관찰과 변화 관찰을 위하여 AFM, SEM, XRD를 이용하였으며, 이온주입후 열처리 온도에 따른 활성화 정도의 관찰을 위하여 4-point probe와 Hall measurement를 이용하였다. 증착된 다결정 SiGe의 두게를 nanospec과 SEM으로 분석한 결과 Gem이 함량이 적을 때는 높은 온도에서의 증착이 더 빠른 증착속도를 나타내었지만, Ge의 함량이 30% 되었을 때는 온도에 관계없이 일정한 것으로 나타났다. XRD 분석을 한 결과 Peak의 위치가 순수한 Si과 순수한 Ge 사이에 존재하는 것으로 나타났으며, ge 함량이 많아짐에 따라 순수한 Ge쪽으로 옮겨가는 경향을 보였다. SEM, ASFM으로 증착한 다결정 SiGe의 morphology 관찰결과 Ge 함량이 높은 박막의 입계가 다결정 Si의 입계에 비해 훨씬 큰 것으로 나타났으며 근 값도 증가하는 것으로 나타났다. 포유동물 세포에 유전자 발현벡터로써 사용할 수 있음으로 post-genomics시대에 다양한 종류의 단백질 기능연구에 맡은 도움이 되리라 기대한다.다양한 기능을 가진 신소재 제조에 있다. 또한 경제적인 측면에서도 고부가 가치의 제품 개발에 따른 새로운 수요 창출과 수익률 향상, 기존의 기능성 안료를 나노(nano)화하여 나노 입자를 제조, 기존의 기능성 안료에 대한 비용 절감 효과등을 유도 할 수 있다. 역시 기술적인 측면에서도 특수소재 개발에 있어 최적의 나노 입자 제어기술 개발 및 나노입자를 기능성 소재로 사용하여 새로운 제품의 제조와 고압 기상 분사기술의 최적화에

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$TiO_2$ 면적 및 염료 흡착 시간에 따른 염료 감응형 태양전지(DSCs)의 특성 연구 (A study of characteristic in Dye-sensitized solar cells according to the $TiO_2$ area and dye adsorption time)

  • 손영주;이돈규
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 2011년도 제42회 하계학술대회
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    • pp.1586-1587
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    • 2011
  • 염료 감응 태양전지(DSCs)는 최근 큰 발전을 이루고 있지만, 효율개선과 비용절감 등의 과제를 여전히 안고 있다. 염료 감응 태양전지(DSCs)의 효율 상승을 위해 염료, $TiO_2$ 산화물, 투명전극, 전해질 및 Pt 전극에 관한 연구가 활발히 진행 되고 있다. 본 연구에서는 염료 감응 태양전지(DSCs)의 특성 분석을 위해 $TiO_2$ 두께를 $20{\mu}m$로 지정하고 면적을 $0.5{\times}0.5\;Cm^2$에서 $1.5{\times}1.5\;Cm^2$까지 증가시켜 개방전압($V_{oc}$), 단락전류밀도($J_{sc}$), 충진률 FF(%), 광전변환효율(${\eta}$)등의 특성을 분석해 보았다. 또한 염료가 흡착되는 시간을 12시간과 24시간으로 변화시켜 최적의 특성을 가지는 DSCs를 연구해 보았다.

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RF 스퍼터링법에 의한 ($Sr_{1-x}Ca_x)TiO_3$ 세라믹 박막의 미세구조 및 유전특성 (Microstructure and Dielectric Properties of ($Sr_{1-x}Ca_x)TiO_3$ Ceramic Thin Film by RF Sputtering Method)

  • 김진사;오재한;이준웅
    • 한국전기전자재료학회논문지
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    • 제11권11호
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    • pp.984-989
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    • 1998
  • The ($Sr_{1-x}Ca_x)TiO_3$(SCT) thin films are deposited on Pt-coated electrode($Pt/TiN/SiO_2/Si$) using RF sputtering method with substitutional contents of Ca. The maximum grain of thin films is obtained by substitution of Ca at 15[mol%]. All SCT thin films had (111) preferred orientation. The dielectric constant was increased with increasing the substitutional contents of Ca, while it was decreased if the substitutional contents of Ca exceeded over 15[mol%]. The dielectric constant changes almost linearly in temperature ranges of -80~+90[$^{\circ}C$]. The temperature properties of the dielectric loss have a stable value within 0.02 independent of the substitutional contents of Ca. All SCT thin films used in this study show the phenomena of dielectric relaxation with the increase of frequency, and the relaxation frequency is observed above 200[kHz].

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RF 스퍼터링법에 의한 ($Sr_{1-x}Ca_{x}$)$TiO_3$박막의 특성평가 (Properties of ($Sr_{1-x}Ca_{x}$)$TiO_3$Thin Film by RF Sputtering Method)

  • 김진사;조춘남;오용철;김상진;신철기;박건호;이준웅
    • 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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    • 한국전기전자재료학회 2001년도 하계학술대회 논문집
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    • pp.1001-1004
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    • 2001
  • The (Sr$_{l-x}$Ca$_{x}$)TiO$_3$(SCT) thin films are deposited on Pt-coated electrode(Pt/TiN/SiO$_2$/Si) using RF sputtering method with substitutional contents of Ca. The maximum grain of thin films is obtained by substitution of Ca at 15[mol%]. The dielectric constant was increased -with increasing the substitutional contents of Ca, while it was decreased if the substitutional contents of Ca exceeded over 15[mol%]. The dielectric constant changes almost linearly in temperature ranges of -80~+90[$^{\circ}C$]. The temperature properties of the dielectric loss have a stable value within 0.02 independent of the substitutional contents of Ca. The current-voltage characteristics of SCT15 thin films showed the increasing leakage current as the measuring temperature increases.ses.

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$(Sr_{0.9}Ca_{0.1})TiO_{3}$ 세라믹 박막의 열처리온도에 따른 특성 (Properties with Annealing Temperature of $(Sr_{0.9}Ca_{0.1})TiO_{3}$ Ceramic Thin Film)

  • 소병문;조춘남;신철기;김진사;김충혁
    • 대한전기학회논문지:전기물성ㆍ응용부문C
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    • 제51권11호
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    • pp.526-530
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    • 2002
  • The $(Sr_{0.9}Ca_{0.1})TiO_3(SCT)$ thin films were deposited on Pt-coated electrode (Pt/TiN/$SiO_2$/Si) using RF sputtering method. The composition of SCT thin film deposited on Si substrate at room temperature is close to stoichiometry(1.081 in A/B ratio). The maximum dielectric constant of SCT thin film was obtained by ammealing at $600^{\cric}C$. The temperature dependence of dielectric loss showed a value within 0.02 in temperature ranges of -80 ${\sim}$ +90$^{\circ}C$. The capacitance characteristics showed a stable value within ${\pm}$4%. The drastic decrease of dielectric constant and increase of dielectric loss in SCT thin films was observed at the frequency above 200kHz.

RF 마그네트론 스퍼터링법에 의한 $(Sr_{1-x}Ca_x)TiO_3$ 박막의 제조 및 유전특성 (Fabrication and Dielectric Properties of $(Sr_{1-x}Ca_x)TiO_3$ thin film by RF Magnetron Sputtering Method)

  • 김진사;백봉현;장원석;김충혁;최운식;유영각;김용주;이준응
    • 대한전기학회:학술대회논문집
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    • 대한전기학회 1998년도 하계학술대회 논문집 D
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    • pp.1456-1458
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    • 1998
  • The $(Sr_{1-x}Ca_x)TiO_3(SCT)$ thin films were deposited at various substrate temperature using rf magnetron sputtering method on optimized Pt-coated electrodes ($Pt/TiN/SiO_2/Si$). The dielectric constant changes almost linearly in the temperature region of $-80{\sim}+90[^{\circ}C]$, the temperature characteristics of the dielectric loss exhibited a stable value within 0.1. The capacitance characteristics appears a stable value within ${\pm}5$[%]. The drastic decrease of dielectric constant and increase of dielectric loss in SCT thin films is observed above 200[kHz]. Dielectric constant of SCT thin films deposited on Si wafer substrate are larger with the increase of deposition temperature.

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아염소산나트륨의 무격막 전기분해에 의한 이산화염소 생성: 양전극 재질에 따른 영향 (Electrochemical Generation of Chlorine Dioxide from Sodium Chlorite Using Un-Divided Electrochemical Cell: Effect of Anode Materials)

  • 권태옥;박보배;노현철;문일식
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제48권2호
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    • pp.275-282
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    • 2010
  • 아염소산나트륨($NaClO_2$)의 무격막 전기분해(un-divided electrolysis)에 의한 이산화염소(chlorine dioxide; $ClO_2$) 제조에서 양전극(anode) 재질에 따른 이산화염소수 발생특성을 조사하였다. 양전극으로는 $IrO_2$-coated Ti, $RuO_2$-coated Ti, DSA(dimensionally stable anode) 전극을 사용하였으며, 음전극으로는 Pt-coated Ti 전극을 사용하였다. 다양한 양전극을 사용한 무격막 전해셀(un-divided electrochemical cell) 시스템에서 이산화염소의 전구체인 아염소산나트륨 ($NaClO_2$) 농도, 전해질로 사용된 염화나트륨(NaCl) 농도 그리고 전구체 용액의 전해셀 체류시간(cell residence time;$t_R$), 전구체 용액의 초기 pH 그리고 무격막 전해셀에 공급된 전류(current; A)와 같은 운전 파라미터가 이산화염소수 발생에 미치는 영향을 조사하고 최적 운전조건을 도출하였다. $IrO_2$-coated Ti, $RuO_2$-coated Ti 그리고 DSA 양전극 시스템에서 최적 전해셀 체류시간은 각각 약 2.27, 1.52, 1.52 s, 전구체 용액의 초기 pH는 약 2.3, 최적 아염소산나트륨 농도는 $IrO_2$-coated Ti와 $RuO_2$-coated Ti 양전극 시스템이 약 0.43 g/L, DSA 양전극 시스템이 약 0.32 g/L 그리고 최적전해질 농도는 약 5.85 g/L로 나타났으며 무격막 전해셀에 공급된 최적 전류는 약 0.6 A로 나타났다. 산출된 최적 무격막 전해셀 조건에서 이산화염소수 발생을 위한 $IrO_2$-coated Ti, $RuO_2$-coated Ti 그리고 DSA 양전극 시스템의 전류효율(current efficiency; C.E.%)과 에너지 소모율(energy consumption; E.C. $W{\cdot}hr/g-ClO_2$)은 각각 약 79.80, 114.70, 70.99% 그리고 1.38, 1.03, $1.61W{\cdot}hr/g-ClO_2$로 나타났다.

RF Magnetron Sputtering에 의한 $(Ba_{0.5}, Sr_{0.5})Tio_3$박막의 제조와 전기적 특성에 관한 연구 (Preparation and Electrical Properties of $(Ba_{0.5}, Sr_{0.5})Tio_3$Thin Films by RF Magnetron Sputtering)

  • 박상식;윤손길
    • 한국재료학회지
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    • 제4권4호
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    • pp.453-458
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    • 1994
  • 256Mb DRAM에서 박막 커패시터로의 적용을 위해서$(Ba_{0.5}Sr_{0.5)/TiO_3$(BST)박막이 RF Magnetron Sprttering방법에 의해 제조되었다. BST박막의 결정화도는 기판온도가 높아짐에 따라 증가하였고 증착된 박막의 조성은 $(Ba_{0.48}Sr_{0.48)/TiO_{2.93}$이었다. 이때 Pt/Ti장벽층은 Si의 BST계면으로의 확산을 억제하였다. 100kHz에서의 유전상수 및 유전손실은 각각 320 및 0.022이었다. 인가전계도 (Charge Storage Density)는 40fC/$\mu \textrm{m}^{2}$, 누설전류밀도(Leakage Current Density)는 0.8$\mu A/\textrm{cm}^2$ 로서 RF Matnetron sputtering방법에 의해 제조된 BST 박막이 256Mb DRAM 적용 가능함을 보였다.

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PSS-PT-PZ 적외선 센서의 초전계수향상에 관한 연구 (A Study on the Improvement of Pyroelectric Coefficient in the PSS-PT-PZ Infrared Sensor)

  • 이성갑;배선기;이영희
    • 대한전기학회논문지
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    • 제41권6호
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    • pp.652-660
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    • 1992
  • 0.10Pb(SbS11/2TSnS11/2T)OS13T-0.25PbTiOS13T-0.65PbZrOS13T ceramics modified by LaS12TOS13T(1[mol%]) and MnOS12T(0-0.30[mol%]) were fabricated. The structural and pyroelectric properties with contents of MnOS12T were studied. Crystal structure of a specimen was rhombohedral type and average grain sizes were decreased with increasing the contents of MnOS12T. Relative dielectric constant and dielectric loss factor were minimum in the specimens doped 0.24[mol%]MnOS12T. (PbS10.99TLaS10.01T)[(SbS11/2TSnS11/2T) TiS10.25TZrS10.65T]OS13T specimen modified 0.24[mol%]MnOS12T showed the good pyroelectric properties and pyroelectric coefficient and voltage responsivity were 6.73x10S0-8T[C/cmS02TK], 125[V/W], respectively. Voltage responsivity was increased with decreasing the chopper frequency.