| 초록 |
PZT 등 ABO3형 페롭스카이트 구조 강유전 물질은 비휘발성 메모리 (FRAM) 커패시터에의 응용 등으로 그간 많은 연구가 진행되어 왔다. 그러나 PZT 등은 FRAM으로의 응용 시 전기적 피로성의 문제 때문에 응용에 있어 큰 제약을 받아왔다. 반면에 층상 페롭스카이트 구조를 가진 bismuth titanate (BT) 계에 La 이온을 doping 할 경우 전기적 피로성을 효과적으로 제거할 수 있다는 보고 이후 BT계에 대한 3가 이온의 치환 연구가 크게 주목을 받고 있다. 본 발표에서는 란타나이드 족 원소의 하나인 Nd를 BT의 Bi 원자 자리에 치환한 BNdT 박막을 제조하고, 이들 박막의 구조와 강유전 물성에 대해 검토한 내용을 보고하고자 한다. BNdT (Bi4-xNdxTi3O12) 박막은 pulsed laser deposition (PLD) 방법을 이용하여 Pt(200)/TiO2/SiO2/Si(100) 기판 위에 증착하였으며, 박막의 조성은 잔류 분극치를 고려하여 x = 0.85로 하였다. 증착된 BNdT 박막은 높은 [001] 배향을 가지고 있었으며, c-축 배향성은 대략 99% 이상 이었다. 또한 in-plane 배향성을 pi-scan 실험 등으로 검토하였으며, 박막의 결정성과 배향성은 공정 변수들에 의해 큰 영향을 받음을 알 수 있었다. [001] 배향성이 높은 BNdT 박막에 대해 P-E 이력 특성, 잔류분극, Ec, fatigue resistance, switching polarization, charge retention 특성 등을 검토함으로써 FRAM 커패시터로의 응용에 있어 적합한 박막의 제조 조건들을 도출하였다. |
