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요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society v.34 no.2, 1997년, pp.181 - 187   피인용횟수: 1

적층구조 $BaTiO_3$ 박막의 전기적 특성
Electrical properties of layered $BaTiO_3$ thin film

송만호    (연세대학교 세라믹 공학과   ); 윤기현    (연세대학교 세라믹 공학과  );
  • 초록

    다결정 BaTiO3 박막의 높은 유전상수와 비정질 BaTiO3 박막의 우수한 절연특성을 함께 지닌 적층구조 BaTiO3 박막을 제조하여 적층방법에 따른 전기적 특성을 비교, 평가하였다. BaTiO3 박막은 ITO 투명전전막이 입혀진 유리기판위에 rf=magnetron sputtering방법으로 형성하였으며 적층구조 BaTiO3박막의 제조에는 다결정 BaTiO3 박막의 상부에 기판의 자연 냉각과정중에 비정질층이 형성되는 새로운 적층방법을 사용하였다. 이와같이 제조된 적층박막은 다결정 BaTiO3 박막의 상부에 상온에서 비정질층을 형성시키는 일반적인 적층방법으로 제조한 적층박막에 비하여 높은 단위면적당 정전용량과 유전상수, 우수한 절연특성을 나타내었다. 일반적인 적층방법에 의하여 이중층 구조가 형성되는 반면, 새로운 적층방법으로 제조된 적층박막은 AES depth profile과 전기적 특성 분석을 통하여 비정질/microcrystalline/다결정 구조의 다층구조를 지닌 것으로 확인되었다.


    The layered BaTiO3 thin films with a high dielectric constant of polycrystalline BaTiO3 and a good in-sulating property of amorphous BaTiO3 were prepared. And their electrical properties were characterized with stacking methods. The BaTiO3 thin films were prepared by rf-magnetron sputtering technique using a ceramic target on Indium-doped Tin oxide coated glasses. A new stacking method resulted in higher dielec-tric constant, capacitance per unit area, and breakdown strength than those prepared by a conventional stacking method; the new method continuously decrease the substrate temperature after initial deposition of a polycrystalline BaTiO3 layer. The observed high dielectric constant could be explained only by a mul-tilayered amorphous/microcrystalline/polycrystalline structure, which was confirmed indirectly by AES depth profile.


  • 주제어

    Layered $BaTiO_3$ thin film .   New stacking method .   Multilayered structure.  

  • 참고문헌 (10)

    1. Ferroelectric Memorics for Security and Identification Purposes , A. B. Kaufman , IEEE Trans. Electron Devices / v.ED16,pp.562,
    2. Milton Ohring , The Material Science of Thin Films / v.,pp.,
    3. Characteristics of Amorphous/polycrystalline BaTiO₃ Double layer Thin Films with high performance prepared by a new stacking method and its application on AC TFEL Device , M H. Song;Y. H. Lee;T. S. Hahn;M. H. Oh;K. H. Yoon , J. Kor. Cera. Soc. / v.32,pp.761,
         
    4. Metaloganic Chemical Vapor Deposition of BaTiO₃ Films on MgO(100) , H. Nakazawa;H. Yamane;T. Hirai , Jpn4 J. Appl. Phys. / v.30,pp.2200,
    5. Preparation of Thin BaTiO³ Films by dc Diode Sputtering , Y. Shintani;O. Tada , J. Appl. Phys. / v.41,pp.2376,
    6. Electrooptic Properties of Transparent Ferroelectric Glass-Ceramic Systems , N. F Borelli;M. M. Layton , IEEE Trans. Electron Devices / v.ED16,pp.511,
    7. D. R. Lamb , Electrical conduction mechanisms in Thin Insulating Films / v.,pp.,
    8. J. J. O'Dwyer , The Theory of Electrical and Breakdown in Solid Dielelctric / v.,pp.,
    9. Metalorganic chemical Vapor deposition of BaTiO₃ thin films , B. S. Kwak;K. Zhang;E. P Boyd;A. Erbil;B. J. Wilkens , J. Appl. Phys. / v.69,pp.767,
    10. Fabrication of rf-Sputtering Barium Titanate Thin Films , I. H. Pratt;S. Firestone , J. Vac. Sci. and Technol. / v.8,pp.256,
  • 이 논문을 인용한 문헌 (1)

    1. Lee, Ju-Hyeon ; Chae, Sang-Hoom ; Bhattarai, B.B. ; Kim, Hak-Soo ; Park, Sung 2001. "Characteristics of AC Power Electroluminescent Device with the Double Dielectric Layers of Thin and Thick Barium Titanate Films" 전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, 14(8): 679~687     

 저자의 다른 논문

  • Yoon, Ki-Hyun (103)

    1. 1980 "$TiO_2$의 유전성에 미치는 ZnO의 영향" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 17 (3): 129~132    
    2. 1981 "$Yb_2O_3$의 전기 전도도" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 18 (1): 23~26    
    3. 1981 "$BaTiO_3$ 세라믹의 전기적성질(II)" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 18 (2): 75~78    
    4. 1982 "$BaTiO_3$의 유전성에 미치는 $Dy_2O_3$의 영향" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 19 (4): 316~320    
    5. 1983 "$TiO_2$ 다결정 전극에 의한 광전기 화학변환" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 20 (1): 31~36    
    6. 1983 "광전기 화학 변환을 위한 $TiO_2$ 세라믹 전극의 특성" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 20 (4): 356~360    
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    8. 1984 "광전기 화학변환에 미치는 $TiO_2$ 전극의 두께와 첨가제의 영향" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 21 (3): 266~270    
    9. 1984 "$BaTiO_3-SrTiO_3$ 계의 유전성" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 21 (4): 341~348    
    10. 1985 "$BaTiO_3-SrTiO_2$ 계의 고상반응과 유전성" 요업학회지 = Journal of the Korean Ceramic Society 22 (2): 63~67    

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