| 초록 |
BaTiO3, SrTiO3, (Ba,Sr)TiO3, BaTiO3/SrTiO3(BTO/STO) 등의 인공 초격자 산화물 박막을 Pulsed Laser Deposition 법을 이용하여 Si 기판 위에 TiN 버퍼층을 사용하여 에피 성장시키고, 온도, 산소분압 등의 공정변수에 따른, 에피 박막의 결정성 및 유전 특성변화에 관하여 연구하였다. 박막의 미세구조는 투과전자현미경을 이용하여 조사하였고, 계면의 원자 배열을 고분해능 투과전자현미경을 이용하여 조사하였다. 결정성은 XRD 및 투과전자현미경 전자회절상을 이용하여 조사하였으며, 박막의 유전적 특성은 금속/유전체/금속 샌드위치 구조를 제작한 후 impedence analyser를 이용하여 조사하였다. Si(001) 기판 위에 버퍼층으로 TiN을 700℃, 주기를 8Hz로 하고 1.0×10-5torr의 진공에서 100 nm 증착하였다. 그 위에 산화물 박막을 10 Hz의 주기로, 공정온도 (400℃-650℃)와 산소분압을 (1×10-5torr-5×10-4torr) 까지 변화 시켜가면서 에피성장시켰다. 산화물 박막은 막은 Si 및 TiN 버퍼층과 (001)[110]oxide||(001)[110]TiN||(001)[110]Si의 에피관계를 유지하며 성장되었다. BTO/STO 인공초격자의 경우 격자주기가 10nm/10nm에서 1nm/1nm로 감소함에 따라 유전상수 값이 250에서 680으로 증가하였다. 또한 산소분압이 증가함에 따라 (002) 픽의 2θ 값이 증가하였으며, 유전상수 값 역시 증가하였다. |
