• 한국재료학회지
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• 제7권2호
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• pp.107-113
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• 1997

플라즈마를 이용한 유기금속 화학증착법에 의해 $Pt/Ti/SiO_{2}/Si$기판위에 $SrBi_{2}Ta_{2}O_{9}(SBT)$박막이 제조되었다. X-ray회절패턴, 미세구조 및 조성분석으로부터 Sr과 Ta bubbling 온도는 $120^{\circ}C$로 고정되었으며 Bi bubbling온도가 변화되었다. Bi bubbling 온도 $130^{\circ}C$에서 얻어진 SBT 박막의 유전상수 및 유전손실은 100kHz에서 각각 150과 0.02이며 누설전류 밀도는 20kV/cm 에서 약 $1.0{\times}10^{-8}A/cm^2$이었다. 이 조건에서 얻어진 SBT박막의 누설전류 특성은 poole-Frenkel기구에 의해서 지배된다. $550^{\circ}C$에서 annealing된 SBT박막의 잔류분극($_{2}P_{r}$)은 $9{\mu}C/cm^2$이며 항전계는 70kV/cm이었다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2004년도 추계학술대회 논문집 Vol.17
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• pp.191-194
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• 2004

Ferroelectric $Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$ (PZT) 박막을 $Pt(111)/Ti/SiO_2/Si$ 기판위에 증착되었고, 수소 후열처리 후의 특성변화를 연구하였다. 동시에 10 nm의 $(Pb_{0.72}La_{0.28})Ti_{0.94}O_3$ (PLT) buffer를 사용한 PZT 박막의 수소 후열처리 효과를 관찰하였다. PZT 박막의 경우, 수소 후열처리 전과 후에 강유전 특성이 현저하게 감소한 반면, PLT buffer가 사용된 PZT 박막의 경우, 강유전 특성에 거의 변화가 없었다. 이는 PLT buffer를 사용함으로써 PZT 박막의 배향성이 향상되고, 이에 따라 forming gas에 의한 수소원자가 박막 내로의 침투가 어렵게 된다. 따라서 수소원자에 대한 PZT 박막의 열화되는 현상이 buffer를 사용하는 경우, 거의 나타나지 않게 된다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2005년도 하계학술대회 논문집 Vol.6
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• pp.393-394
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• 2005

SBN25 박막을 씨앗층으로 사용하여 이온빔으로 증착한 SBN60/SBN25 다층박막에 대하여 결정화 및 배향 특성을 고찰하였다. 기판은 Pt(111)/TiO2/SiO2/Si(100) 웨이퍼 (Pt 두께 200nm)를 사용하였으며, 약 3000${\AA}$으로 증착한후 650~$750^{\circ}C$에서 후열처리를 하였다. 제작된 박막의 증착조건 및 열처리 조건에 따른 결정화특성 변화에 대하여 연구하였으며, SBN 박막을 MFM 구조의 박막커패시터로 제조하여 강유전특성을 측정하였다.

• 한국결정성장학회지
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• 제10권3호
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• pp.211-218
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• 2000

$PbZrO_3$의 전구체 용액을 준비하여 spin coating법으로 Pt/Ti/$SiO_2$/Si 기판 위에 박막을 입힌 후 두가지 방법으로 열처리하여 $PbZrO_3$박막 결정의 형성을 조사하였다. 즉, 하나는 $500^{\circ}C$, $550^{\circ}C$, $600^{\circ}C$, $650^{\circ}C$ 및 $700^{\circ}C$로 가열된 전기로 속에 직접 삽입하여 결정화시켰으며, 다른 한가지 방법은 동일한 온도조건하에서 급속가열방식(RTA)으로 열처리하여 박막을 결정화시켰다. 또 전기로에 삽입하여 $700^{\circ}C$에서 1분, 10분, 20분, 30분 동안 열처리하여 시간의 변화에 따른 결정의 형성과정도 살펴보았다. PZ 박막을 전기로에 직접 삽입한 경우 $600^{\circ}C$에서 30분간 그리고 RTA의 경우 $650^{\circ}C$에서 1분간 열처리 하였을 경우 결정이 형성되었고, $700^{\circ}C$의 전기로에 삽입한 경우에는 10분 이상의 시간이 요구되었다. 그러나 양호한 결정 grain의 형성을 위해서는 $700^{\circ}C$에서 30분간 열처리하는 것이 4가지 열처리 시간 중 가장 좋은 것으로 나타났다.

• 마이크로전자및패키징학회지
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• 제11권3호
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• pp.91-97
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• 2004

PZT 박막을 rf-마그네트론 스퍼터링으로 $Pt/Ti/SiO_2/Si$ 기판 위에 형성시켰다. $5\%$ 과잉 PbO 를 포함한 bulk PZT 타겟을 사용하였다. 상온에서 PZT 박막을 얇게 입힌 후 나머지 두께를 $650^{\circ}C$에서 in-situ 방법으로 형성시켰다. 강유전 특성을 갖는 PZT 상은 $650^{\circ}C$에서 형성되었다. 2단계 스퍼터링에 의해 누설전류 특성을 크게 증진시킬 수 있었고, 적절한 두께의 상온층을 포함시킨 경우 $2{\times}10^{-7}A/cm^2$의 매우 작은 누설전류를 나타냈다. 누설전류 기구에 대한 조사 결과, 여러 조건에서 제조된 PZT 박막의 전기전도는 모두 bulk-limit 기구에 의한 것임을 알 수 있었다.

• 한국마이크로전자및패키징학회:학술대회논문집
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• 한국마이크로전자및패키징학회 2002년도 춘계 기술심포지움 논문집
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• pp.173-176
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• 2002

B $i_{3.3}$L $a_{0.7}$ $Ti_{3}$ $O_{12}$(BLT) 강유전체 박막을 Pt/Ti/ $SiO_2$/Si 기판위에 졸-겔법 (sol-gel method) 으로 스핀코팅하여 Metal-Ferroelectric-Metal(MFM) 구조의 커패시터를 형성하였다. BLT 박막의 결정성은 후속열처리 온도가 증가할수록 향상되었으며 $R_{근}$값은 as~coated된 BLT 박막의 경우 3.8$\AA$를 나타내었으나 열처리 온도를 $700^{\circ}C$로 증가한 경우 12.9$\AA$으로 거칠은 표면형상으로 변화되었다. $650^{\circ}C$로 열처리된 BLT 박막의 잔류분극 2Pr ($\pm$($P^{*}$ -$P^{ ^}$))값은 5V 인가전압에서 약 29.1 $\mu$C/$cm^2$을 나타내었다. 또한 $10^{10}$ 스위칭 cycles 가지 분극 스위칭을 반복한 후에도 뚜렷한 잔류분극의 변화를 발견할 수 없어서 우수한 피로특성을 나타내었다. 3V 전압에서 BLT 박막의 누설전류는 약 2.2$\times$$10^{-8}$ A/$cm^2$를 나타내었다.내었다.었다.

• 한국자기학회지
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• 제17권1호
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• pp.18-21
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• 2007

Pulsed laser deposition(PLD) 박막 증착법을 이용하여 hexagonal $HoMn_{1-x}-Fe_xO_3$(x=0.0, 0.05) 물질을 박막으로 $Pt/Ti/SiO_2/Si$ 기판 위에 증착하였다. 또한 x-ray diffraction(XRD), atomic force microscopy(AFM), scanning electron microscope(SEM), 및 x-ray photoelectron spectroscopy(XPS)를 통하여 박막의 결정학적 및 미세 구조를 분석하였고, conversion electron $M\"{o}ssbauer$ spectroscopy(CEMS)를 이용하여 자기적 특성에 관해 연구하였다. 결정구조는 hexagonal 구조로써 space group이 $P6_3cm$로 분석되었고, single crystal과는 달리 (110) 방향으로 우선 배향성을 가지고 증착되었다. $HoMn_{0.95}Fe_{0.05}O_3$ 박막의 경우 single crystal과 비교했을 때 hexagonal unit cell의 $c_0$ 축은 일정하나 $a_0$ 축은 다소 감소함으로 분석되었다. 이는 박막 증착에 사용된 $Pt/Ti/SiO_2/Si$ 기판과의 lattice mismatch 때문으로 해석된다. Fe가 미량 치환된 $HoMn_{0.95}Fe_{0.05}O_3$ 박막을 상온에서 CEMS 측정을 수행한 결과, $HoMn_{0.95}^{57}Fe_{0.05}O_3$ 분말의 경우 magnetic $T_N$이 72K 부근이므로, 상온에서 doublet absorption spectrum이 관측되었고, 전기사중극자 분열값(quadrupole splitting; ${\Delta}E_Q$)이 $1.62{\pm}0.01mm/s$로 비교적 큰 값을 가짐을 확인하였다.

• 한국진공학회지
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• 제19권1호
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• pp.52-57
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• 2010

$BiFeO_3(BFO)/Pb(Zr_{0.52}Ti_{0.48})O_3$(PZT) bilayer와 multilayer의 다층구조를 만들어 전기적 특성을 측정하여 같은 두께의 BFO 단층박막과 비교해 보았다. BFO와 PZT 용액을 이용하였으며 chemical solution deposition 방법으로 Pt/Ti/$SiO_2$/Si(100) 기판위에 각 박막을 증착하였다. X-ray diffraction 분석을 통해 모든 박막이 다배향(multi-orientation) 페로브스카이트 (perovskite) 구조를 가졌음을 확인하였다. BFO/PZT Bilayer와 multilayer 박막들은 BFO 단층박막의 비해 누설전류 값이 500 kV/cm에서 약 4, 5차수 정도 감소했으며, 이로 인해 BFO/PZT 다층박막의 강유전체 특성이 크게 향상되었다. BFO/PZT multilayer 다층구조 박막의 경우 안정된 이력곡선(hysteresis loop)을 나타냈으며, 잔류 분극(remanent polarization)의 값은 $44.3{\mu}C/cm^2$이었으며, 항전계($2E_c$) 값은 681.4 kV/cm였다.

• 한국전기전자재료학회:학술대회논문집
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• 한국전기전자재료학회 2009년도 하계학술대회 논문집
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• pp.175-175
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• 2009

최근 전자 소자의 소형화 집적화에 따른 대응 방안으로 한 개의 소자에 두가지 이상의 물리적 특성을 갖는 다기능성 소재의 개발에 많은 연구가 진행되고 있다. 다강체는 강유전성 (ferroelectricty ), 강자성 (ferromagnetism), 강탄성 (ferroelasticity) 중에서 두 개 이상의 현상을 나타내는 재료로, 이중에서도 특히 강유전성과 강자성을 동시에 나타내는 다강체가 학계 및 산업계로부터 집중적인 관심을 받으면서 최근 이 분야 연구가 국내 외적으로 매우 활발하게 이루어지고 있다. 이는 다강체를 이용하면 기존의 강유전 현상을 이용한 메모리소자인 FRAM이나 차세대 메모리소자로 주목을 받고 있는 MRAM을 결합한 새로운 방식의 메모리소자의 탄생이 가능할 수도 있기 때문이다. 즉, 일부 다강체가 나타내는 magnetoelectric (ME) 현상을 이용하면 자기적으로 신호를 인가하여 전기신호로 데이터를 저장하거나 또는 전기적으로 신호를 인가하여 자기적으로 데이터를 저장하는 것이 가능해지기 때문이다. 이 연구에서는 다강체 특성을 가지는 $Fe/BaTiO_3$ 이중박막을 IBSD(Ion Beam Sputter Deposition)을 이용하여 (111)Pt/Ti/$SiO_2/Si$ 기판에 증착을 하여 구조적, 전기적, 자기적 특성을 토론할 것이다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2011년도 제41회 하계 정기 학술대회 초록집
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• pp.245-245
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• 2011

$BiFeO_3$ (BFO)박막에 전위금속 Pb와 Co를 각각 치환환 박막을 chemical solution deposition 방법으로 Pt/Ti/SiO2/Si(100) 기판위에 증착하였다. Bi 자리에 Pb와 Co를 20 at.% 치환하였으며, 치환된 $Bi_{0.8}Pb_{0.2}FeO_3$ (BPFO), $Bi_{0.8}Co_{0.2}FeO_3$ (BCFO) 박막의 구조적, 자기적 특성 변화를 BFO 박막과 비교하여 조사하였다. XRD 패턴을 분석한 결과 BPFO, BCFO 박막들은 모두 rhombohedrally distorted perovskite 구조였으며 불순물인 pyrochlore 상이 약하게 관측되었다. 치환이 이루어진 BPFO, BCFO 박막들의 자기 이력곡선은 안정된 포화곡선을 나타냈으며 BFO의 포화값(5 emu/$cm^3$)에 비해 크게 증가된 55 emu/$cm^3$, 35 emu/$cm^3$의 값을 나타냈다. 또한 보자력장(coercive field, Hc)값도 BFO의 500 Oe보다 크게 증가된 1,200 Oe, 800 Oe의 값을 보였다.