• Title/Summary/Keyword: Pt/$TiO_2$

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Cr 함량이 ZnCrO 박막의 구조 및 자기적 특성에 미치는 영향

  • 이황호;김창민;이병호;최경산;안장훈;우빈;이영민;이세준;김득영
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2014년도 제46회 동계 정기학술대회 초록집
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    • pp.282.2-282.2
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    • 2014
  • Cr의 함량과 주입 가스의 유량 비율을 변화하여 ZnCrO 박막의 구조적 특성에 미치는 영향과 그것이 자기적 특성에 관여하는 상관관계 등에 관하여 조사하였다. ZnCrO 박막을 Pt/Ti/Al2O3 기판 위에 Sputter법으로 증착하였으며, 이 때 양질의 ZnCrO 박막을 제작하기 위하여 산소 분압 변화에 따른 박막의 표면 및 구조적 특성을 관찰하였다. 아르곤과 산소 분압이 1 : 1 (Ar : O2=15 sccm : 15 sccm) 이었을 경우, 가장 매끄러운 표면을 갖고 또한 구조적으로도 안정된 ZnCrO 박막을 얻을 수 있었다. 동일한 조건에서 Cr 함량을 변화시켜 본 결과, Cr 함량이 작아질수록 자기적 특성이 향상되는 것이 관측되었다. 즉, Cr의 함량이 감소할수록 Cr 입자 1개 당 유효 자화도가 증가하는 것이 관측되었는데, 이러한 결과는 Cr 함량 변화에 따는 ZnCrO 박막의 결정 자기이방성 변화에 따른 것이다.

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RF Magnetron Sputtering으로 증착된 PTO/PZO 초격자 박막의 유전 특성 (Dielectric properties of PTO/PZO superlattices prepared by RF Magnetron Sputterring)

  • 한현자;이병수
    • 한국재료학회:학술대회논문집
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    • 한국재료학회 2003년도 춘계학술발표강연 및 논문개요집
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    • pp.38-38
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    • 2003
  • PTO/PZO 초격자 박막은 박막 계면에 응력이 발생하여 기존의 박막처럼 size effect가 적용되지 않고 두께가 감소해도 높은 유전상수를 갖는다. Antiferroelectric PbZrO$_3$(PZO)와 ferroelectric PbTiO$_3$(PTO)를 적층 성장시킨 초격자는 400도에서 성장한 (100) Pt/SiO$_2$기판 위에 rf magnetron sputtering으로 증착하였다. PTO/PZO의 증착 주기는 30(PTO $_{4unti cells}$/PZO $_{4unti cells}$) 에서 1(PTO $_{125unti cells}$/PZO $_{125unti cells}$)까지 두께의 변화를 주어 준비했고 초격자 박막의 전체두께는 100nm로 고정시켰다. XRD결과, PTO/PZO는 주기에 따라 초격자의 특성인 main peak과 satellite peak을 관찰 할 수 있었다. 초격자의 주기가 감소함에 따라 2$\theta$값이 증가하고 평균 d 값이 감소되면서 PTO층에 뒤틀림이 증가하였다. PTO층의 뒤틀림 증가로 인해 superlattice의 주기가 증가함에 따라 초격자의 유전율이 증가하였고 강유전성이 향상되었다.향상되었다.

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$YMnO_3$ 강유전 박막의 열처리 분위기가 결정화거동과 전기적 특성에 미치는 영향 (Effects of Annealing Atmosphere on Crystallization and Electrical Properties in $YMnO_3$ Ferroelectric Thin Films)

  • 윤귀영;김정석;천채일
    • 한국세라믹학회지
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    • 제37권2호
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    • pp.168-173
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    • 2000
  • YMnO3 thin films were prepared on Pt/Ti/SiO2/Si substrate by chemical solution deposition method. The films were crystallized by heat-treatment at 85$0^{\circ}C$ for 1 hour. Effects of an annealing atmosphere(O2, Ar, vacuum) on the crystallization behavior and electridcal properties were investigated. YMnO3 thin films annealed under Ar atmosphere showed a superior crystallinity and a very strong c-aix preferred-orientation which was a polar axis. Leakage current density of the films decreased with lowering oxygen partial pressure of the annealing atmosphere. C-V and P-E ferroelectric hysteresis were observed only in the thin film heat-treated under Ar atmosphere.In order to prepare YMnO3 thin films having both low leakage current and ferroelectricity, the annealing atmsphere should be kept under a proper oxygen partial pressure which was about 1 Pa in this work. Leakage current density at 1 volt, dielectric constant($\varepsilon$r), remanent polarization(Pr), and coercive field(Ec) were 1.7$\times$10-8 A/$\textrm{cm}^2$, 25, 1.08$\mu$C/$\textrm{cm}^2$, and 100 kV/cm, respectively.

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Sol-gel법을 이용한 PLZT박막 커패시터의 전기적 특성 (Electrical properties of the PLZT thin film capacitors by the sol-gel method)

  • 박준열;정장호;이성갑;이영희
    • E2M - 전기 전자와 첨단 소재
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    • 제9권7호
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    • pp.668-673
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    • 1996
  • In this paper, (P $b_{1-x}$ L $a_{x}$)(Z $r_{0.52}$ $Ti_{0.48}$) $O_{3}$ (X=0-13[at%]) thin film were prepared by the Sol-Gel method, Multiple PLZT thin films were spin-coated on the Pt/Ti/ $SiO_{2}$Si substrate. The electrical properties of the films were investigated for varying the annealing temperature. In the PLZT(11/52/48) specimens, the dielectric ocnstant of 1236 and the polarization reversal time of 460[nm] were obtained and the breakdown of the film did not occur up to 1*10$^{10}$ cycles at the voltage of 7[V] by the bipolar acceleration. The remanent polarization and coercive field decreased with increasing the content of La in the range of 0-13[at%] and thin film of the PLZT(11/52/48) showed the value of 2.56[.mu.C/c $m^{2}$] and 21.1[kV/cm], respectively.ly.y.

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저온에서 Hydropolymer를 이용한 ZnO 나노입자 염료감응형 태양전지

  • 권병욱;손동익;박동희;홍태우;최헌진;최원국
    • 한국진공학회:학술대회논문집
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    • 한국진공학회 2011년도 제40회 동계학술대회 초록집
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    • pp.439-439
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    • 2011
  • 기존의 고온에서 제작되는 TiO2 나노 입자를 이용한 염료감응형 태양전지를 저온에서 제작하기 위해 전자 이동층으로 ZnO 나노 입자를 사용하여, 저온($200^{\circ}C$)에서 염료감응태양전지(DSSC)를 제작하였다[1,2]. 상대전극(counter electrode)으로는 RF magnetron sputtering을 사용하여 ITO/glass위에 Pt를 증착하여 태양전지의 특성을 측정하였다. $180^{\circ}C$ 이상에서 hydropolymer가 증발되는 것을 이용하여, ZnO 나노입자와 hydropolymer 혼합한 paste 제작하여 소결 후 ZnO 나노입자 사이에 다공성을 생성시켜 Dye가 잘 침투하여 ZnO 나노입자 표면에 잘 흡착 되도록 하였다[3]. 20 nm 및 60 nm 크기의 ZnO 나노 입자를 사용하여 실험 해본 결과, 20 nm에 비하여 60 nm ZnO 나노입자의 경우 IPCE 값이 약 7% 정도로 높은 전환효율 값을 보였다. 60 nm ZnO 나노입자를 전자 수송층으로 사용한 DSSC 소자에서 단위면적당 흐르는 전류(Jsc), 전압 (Voc), fill factor (ff), 그리고 효율(${\eta}$)의 최대값은 4.93 mA/$cm^2$, 0.56V, 0.40, and 1.12%, 로 보였다.

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2단계 스퍼터링에 의한 PZT 박막의 유전특성 (Dielectric properties of PZT thin films by 2 step sputtering)

  • 박삼규;마재평
    • 대한전자공학회:학술대회논문집
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    • 대한전자공학회 2004년도 하계종합학술대회 논문집(2)
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    • pp.363-366
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    • 2004
  • PZT thin films were formed by rf-magnetron sputtering on $Pt/Ti/SiO_2/Si$ substrate. Bulk PZT target containing $5\%$ excess PbO was used. They were formed with in-situ process at $650^{\circ}C$ as total thickness of 175 and 250 nm after the depositing of thin PZT films at room temperature, i. e. 2-step Sputtering. It was found that the ferroelectric perovskite phase is formed at $650^{\circ}C$ by XRD and the interface between room temp.-layer and $650^{\circ}C$ -layer is not existent. In the samples undergoing 2-step sputtering the dielectric constant was 600 or more and the leakage current density was $2{\times}10^{-7}A/cm^2$. So, we found that the room temp.-layer on the bottom electrode stabilize the underlaid layers.

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RF 마그네트론 스퍼터링법에 의한 SBN 박막의 분극특성 (Polarization Characteristics of SBN Thin Film by RF Magnetron Sputtering)

  • 김진사
    • 전기학회논문지
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    • 제60권6호
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    • pp.1175-1177
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    • 2011
  • The SBN thin films were deposited on Pt/Ti/$SiO_2$/Si and p-type Si(100) substrate by rf magnetron sputtering method using $Sr_{0.7}Bi_{2.3}Nb_2O_9$ ceramic target. SBN thin films deposited were annealed at 600~800[$^{\circ}C$] by furnace in oxygen atmosphere during 40min. The polarization characteristics have been investigated to confirm the possibility of the SBN thin films for the application to destructive read out ferroelectric random access memory. The maximum remanent polarization and the coercive voltage are 0.6[${\mu}C/cm^2$], 1.2[V] respectively at annealing temperature of 800[$^{\circ}C$]. The leakage current density was the $2.57{\times}10^{-6}[A/cm^2]$ at an applied voltage of 5[V] at annealing temperature of 650[$^{\circ}C$]. Also, the fatigue characteristics of SBN thin films did not change up to $10^8$ switching cycles.

스크린 인쇄법에 의해 제조한 PMW-PZT 후막의 특성 (Characterization of PMW-PZT Thick Films Prepared by Screen Printing Method)

  • 손진호;김용범;천채일;유광수;김태송
    • 한국세라믹학회지
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    • 제41권1호
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    • pp.30-35
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    • 2004
  • 스크린 인쇄법 및 PZT sol 처리의 복합공정을 적용하여 $30{\mu}m$ 두께의 PMW-PZT 후막을 Pt/$TiO_2$/$SiN_x$Si 기판위에 제작하였다. 그 결과 PZT sol 처리 횟수가 증가함에 따라 후막의 소결 밀도가 증가하고 전기적, 압전 특성의 증진되는 것을 관찰할 수 있었다. $800^{\circ}C$에서 소결한 10회 sol 처리한 PMW-PZT 후막은 745의 유전상수 및 155 pC/N의 $d_33$ 값을 나타내었다.

PLD 법으로 제작된 PLZT 박막의 산소압에 따른 구조 및 전기적 특성 (Oxygen Pressure Dependence of Structural and Electrical Characteristics of PLZT Thin Films Prepared by a PLD)

  • 장낙원
    • Journal of Advanced Marine Engineering and Technology
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    • 제30권8호
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    • pp.927-933
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    • 2006
  • The structural and electrical characteristics of PLZT thin films fabricated onto $Pt/IrO_2/Ir/Ti/SiO_2/Si$ substrates by a pulsed laser deposition were investigated to develop the high dielectric thin films for capacitor layer of semiconductor memory devices The slim region 14/50/50 PLZT thin films were fabricated by PLD and estimated the characteristics for memory application 14/50/50 PLZT thin films have crystallize into perovskite structure at the $600^{\circ}C$ deposition temperature, 200 mTorr of oxygen pressure, and 2 $J/cm^2$ of laser energy density. In this condition PLZT thin films had the dielectric constant as high as 985, storage charge density 8.17 ${\mu}C/cm^2$ and charging time 0.20 ns. Leakage current density was less than $10^{-10}A/cm^2$ up to 5 V bias voltage.

Eu-doped LGF Luminescent Down Converter Possible for TiO2 Dye Sensitized Solar Cells

  • Kim, Hyun-Ju;Song, Jae-Sung;Lee, Dong-Yun;Lee, Won-Jae
    • Transactions on Electrical and Electronic Materials
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    • 제5권3호
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    • pp.89-92
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    • 2004
  • For improving solar efficiencies, down conversion of high-energy photons to visible lights is discussed. The losses due to thermalization of charge carriers generated by the absorption of high-energy photons, can largely be reduced in a solar cell if more than one electron-hole pair can be generated per incident photon. The solar cell was constructed of dye-sensitized anatase-based TiO$_2$, approximately 30nm particle size, 6$\mu\textrm{m}$thickness, and 6${\times}$6$\textrm{mm}^2$ active area, Pt counter electrode and I$_3$$\^$-/I$_2$$\^$-/ electrolyte. After correction for losses due to light reflection and absorption by the conducting glass, the conversion of photons to electric current is practically quantitative in the plateau region of the curves. The incident photon to current conversion efficiency(IPCE) of N3 used as a dye in this work is about 80% at around 590nm and 610nm which is the emission spectrum of Eu doped LGF. The Eu doped LGF powder was prepared by conventional ceramic process, and used as a down converter for DSC after spin coated on the slide glass and fired.