• Proceedings of the Korean Institute of Electrical and Electronic Material Engineers Conference
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• 2009.06a
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• pp.230-231
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• 2009

펄스 레이저 층착법 (이하 PLD)은 다성분계 산화물 박막 또는 다층구조의 박막 제작에 매우 유용한 기술이다. 본 실험에서는 KrF 엑시머 레이저를 이용하여 pt on Si 기판 위에 150nm 두께의 $Bi_{1.5}ZnNb_{1.5}O_7$(이하 BZN) 박막을 다양한 기판온도에서 제작하였다. XRD를 이용하여 BZN 박막의 구조적 특성을 분석하였고, 박막을 MIM 구조로 제작하여 유정적 특성을 측정하였다. 제조한 BZN 박막은 $500^{\circ}C$ 이상에서 결정질을, $500^{\circ}C$ 이하의 온도에서는 비정질 특성을 보였다. 유전 특성은 100 - 400$^{\circ}C$ 영역에서는 온도가 증가함에 따라 졸은 특성을 나타내었고, $500^{\circ}C$에서부터는 감소하였다. 증착 온도 $400^{\circ}C$에서 제작한 BZN 박막이 유전상수가 67.8, 유전 손실이 0.006으로 가장 줄은 유전특성을 나타내었다.

• Proceedings of the Materials Research Society of Korea Conference
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• 2003.11a
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• pp.125-125
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• 2003

PZT(Pb(Zr,Ti)O3)는 우수한 강유전 특성을 가지기 때문에 FRAM (Ferroelectric Random Access Memory) 소자에 응용하기 위해 많은 연구가 진행되고 있다. 스퍼터에 의해 증착된 PZT는 처음에 pyrochlore상으로 존재하다가 후 열처리를 통해 이력 특성을 나타내는 perovskite상으로 천이된다. 일반적인 furnace열처리 방법은 고온에서의 장시간 열처리가 요구되고 Pb-loss현상이나 TiO2와 같은 이차상의 생성 그리고 하부 Pt전극의 roughness증가 및 crack과 같은 문제점이 있다. 최근 들어 후 열처리를 RTA로 이용하는 연구가 진행되고 있는데 이는 열처리 시간이 짧기 때문에 위와 같은 문제점을 개선할 수 있었다. 하지만 RTA방법 또한 어느 정도의 thermal budget이 존재하고 추가적 장비가 필요하며 기판의 전체적 가열공정이므로 다른 CMOS공정과 compatibility가 떨어진다. 따라서 본 실험에서는 위와 같은 문제를 해결하고자 노력을 집중하였고 이를 위한 새로운 열처리 방법을 개발하였다. 즉 Pt 하부전극에 전압(전류)을 인가하여 순간적으로 고온으로 결정화시키는 새로운 공정을 모색하였는데 이와 같은 방법은 열처리를 위한 추가적인 장비가 필요없고 국부적으로 순간적인 가열이기 때문에 glass기판에도 적합하며 RTA보다 승온시간 및 열처리 시간이 짧기 때문에 thermal budget도 줄일 수 있었다.

• Korean Journal of Materials Research
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• v.8 no.12
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• pp.1170-1175
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• 1998

PZT films without lower electrode were deposited on the highly doped Si(100) substrate with MgO buffer layer (Mgo/si) by RF magnetron sputtering method followed by the rapid thermal annealing at $650^{\circ}C$ . We investigated the dependences of the crystalline and electrical properties on the MgO thickness and the RTA post annealing. The PZT films on bare Si (without MgO) showed pyrochlore crystal structure while those on MgO(50 )/Si substrates showed the typical perovskite crystal structures. From SEM and AES analysis, the thickness of PZT films was about 7000 showing relatively smooth interface. The depth profiles indicated that atomic species were distributed homogeneously in the PZT/MgO/Si substrate. The dielectric constant($\varepsilon_{r}$ ) and remanent polarization(2Pr) were about 300 and $14\mu$C/$\textrm{cm}^2$;, respectively. The leakage current was about $3.2\mu$/A$\textrm{cm}^2$.

• Journal of the Korean Institute of Telematics and Electronics
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• v.26 no.7
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• pp.83-89
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• 1989

Ferroelectric $PbTiO_3$ thin film is deposited with rf sputtering at substrate temperature of $100-150^{\circ}C$. It is found that this has pyrochlore structure of amorphous type by X-ray diffractive analysis. Thermal annealing has excellent characteristics at $550^{\circ}C$ and laser annealing has best crystalline structure in case of scanning with 50 watts. Interface states in MFST and MFOST structure with a $PbTiO_3$ ferroelectric thin film gate have been investigated from analysis of C-V data. The interface states density has been drastically reduced by inserting an oxide layer between ferroelectric and semiconductor. The observed effect increase feasibility of employing ferroelectric thin films such as nonvolatile memory field effect transistor, IR optical FET, and Image Devices with a ferroelectric layer.

• Proceedings of the Korean Vacuum Society Conference
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• 2014.02a
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• pp.189.1-189.1
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• 2014

Lead zirconium titanate (PZT) is usually used as bulk and thin films. Due to high flexibility and piezoelectric, ferroelectric and pyroelectric properties, PZT fiber has attracted in a variety of fields such as sensor devices, non-electromechanical systems and non-volatile ferroelectric memory devices. And PZT fiber can be numerously synthesized and almost with the diameter of PZT fiber thicker than $10{\mu}m$. However, the electrospinnig method is cost effective and convenient. PZT obtained by electrospinning methodhas the diameter from sub-micro to nanometer. In this paper, the PZT/PVP nanofibers were synthesized with three precursors, lead nitrate, zirconium ethoxide and titanium isopropoxide. And the PZT nanofibers were fabricated after removal of PVP by annealing process at various temperature. The obtained PZT nanofibers were characterized by means of X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) for chemical properties, X-ray diffraction (XRD) for crystallinity and phase, scanning electron microscopy (SEM) for morphologies. The diameter of PZT nanofibers were measured with SEM. From the SEM images, we confirmed that diameter of PZT nanofibers was hundreds of nanometers and decreased with increasing the annealing temperature. When the annealing temperature increased, the crystallinity of PZT nanofibers changed from pyrochlore to perovskite structure.