RF magnetron sputtering 법으로 T a2 O5 세라믹 타겟과 S r2N b2 O7 세라믹 타겟을 동시 sputtering하여 저유전율 S r2(T a1-x , N bx)2 O7(STNO) 박막을 p-type Si (100) 기판 위에 증착하여 NDRO 강유전체 메모리 (Non-destructive read out ferro-electric random access memory)에 사용되는 Pt/STNO/Si (MFS) 구조의 응용 가능성을 확인하였다. Sr2Nb2 O7 (SN O) 타겟과 T a2 O5 타겟의 출력의 비를 100w/100w, 70w/100w, 그리고 50w/100w로 조절하면서 x 값을 달리하여 조성을 변화시켰다. 성장된 박막을 850˚C, 900˚C, 그리고 950˚C에서 1시간 동안 산소 분위기에서 열처리하였다. 조성과 열처리 온도에 따른 구조적 특징을 XRD에 의해 관찰하였으며 표면특성은 FE-SBM에 의해 관찰하였고, C-V 측정과 I-V 측정으로 박막의 전기적 특성을 조사하였다. SNO 타겟과 T a2 O5 타켓의 출력비에 따른 STNO 박막의 성장 결과 70W/170W의 출력비에서 성장된 STNO박막에서 Ta의 양이 상대적 맡은 x=0.4였으며 가장 우수한 C-V 특성 및 누설 전류 특성을 보였다. 이 조성에서 성장된 STNO박막은 3-9V외 인가전압에서 메모리 윈도우 갑이 0.5-8.3V였고 누설전류밀도는 -6V의 인가전압에서 7.9×10-8A /cm2였다.

다발체 형성과 인발 공정으로 제조된 Cu-Nb 필라멘트 미세복합재료의 기계적 전기적 특성에 대하여 연구하였다. Nb의 함량이 증가함에 따라 강도는 점차 증가하였으나 연성은 Nb의 함량에 무관하였다. 293K와 75K에서의 항복강도의 비율은 Cu-Nb 미세복합재료의 Young의 계수 비율과 비슷하게 관찰되었다. 이러한 사실은 주로 장범위 방해물(athermal obstacles)들이 Cu-Nb 마세복합재료의 강도에 영향을 미친다는 것을 의미한다. 파면 조직관찰 결과는 Cu-Nb 미세복합재료는 Nb의 함량에 판관계없이 연성파괴의 특성을 나타내었으며, 부전선재 (subelematal wires)사이의 계면을 따라 발생하는 2차크랙 (secondary crack) 의 양은 Nb 함량이 증가함에 따라 증가하였다. 전기 전도도와 비저항비 (ρ293k/rho75k)는 Nb 함량이 증가할수록 감소하였다. 이와 같은 Nb함량에 따른 전기전도도와 비저항비의 감소는 계면산란의 기여도가 증가하였기 때문이다.

세라믹 타겟인 Sr2Nb2O7 (SNO)과 Bi2O3을 장착한 RF-마그네트론 스퍼터링을 이용하여 SrBi2Nb2O9 (SBN) 박막을 p-type Si(100) 기판 위에 증착하였다. 증착시 두 타겟의 파워비를 조절하여 조성의 변화에 따른 SBN 박막의 구조적 및 전기적 특성을 조사하였다. 증착된 SBN 박막은 700˚C의 산소분위기에서 1시간 동안 열처리를 하였으며 상부전극으로 Pt를 증착한 후 산소분위기에서 30분 동안 700˚C에서 전극 후열처리를 실시하였다. 증착된 SBN 박막은 700˚C 열터리 후에 페로브스카이트 상을 나타냈으며 SNO 타겟과 Bi2O3타겟의 파워가 120 W/100 W 일 때 가장 좋은 전기적 특성을 나타내었다. 이때의 조성은 EPMA(Electron Probe X-ray Micro Analyzer) 분석을 통하여 확인하였으며 Sr:Bi:Nb의 비가 약 1:3:2임을 나타내었다. 이러한 과잉의 Bi조성을 가진 SBN 박막은 3-9 V의 인가전압에서 1.8 V-6.3 V의 우수한 메모리 윈도우 값을 나타내었으며 누설전류 값은 인가전압 5 V에서 1.54×10-7 A/cm2였다.

본 연구에서는 부분산화한 Ti 분말을 첨가한 BaTiO3계 세라믹스를 진공중 1350˚C에서 1 h 소결하여 제조하였다. 공기중 가열후 전기적 성질과 미세조직에 미치는 부분산화한 Ti분말 첨가량의 효과를 조사하였다. 그 결과, 5~7vol%의 부분산화한 Ti분말을 첨가한 반도성 BaTiO3계 세라믹스는 비정항의 변화크기가 105이상인 우수한 PTCR 특성을 나타내었고 또한, 고다공질과 미립화된 조직을 얻을 수 있었다. 5 vol%의 부분산화한 Ti 분말을 첨가한 BaTiO3계 세라믹스의 상대밀도와 입도는 각각 54%, 1.3 μm였다. 부분산화한 Ti 분말의 첨가에 의한 BaTiO3계 세라믹스의 PTCR 특성 발현은 입계에서의 산소 흡착에 기인하였는데, 이는 Heywang모델로써 설명할 수 있었다.

고밀도 DRAM에서 박막 커패시터로의 적용을 위해 Zr이 첨가된 (Ba(sub)1-x, Sr(sub)x)TiO3<원문차조> 박막이 r.f. magnetron sputter-ing 법에 의해 제조되었다. 증착된 박막들은 다결정질 구조를 보였으며 증착압력이 감소함에따라 Zr/Ti의 비가 현저히 증가하였으며 본 연구에서는 얻어진 박막들은 100kHz에서 380∼525의 유전상수값을 나타냈다. 전압에 따른 커패시턴스와 분극량의 변화는 이력특성을 크게 보이지 않아 상유전상으로 형성되었음을 보였다. 누설전류밀도는 증착압력이 감소함에 따라 작아지는 경향을 보였고 10mTorr이상에서 증착된 박막의 경우 200kV/cm의 전계에서 10(sup)-7∼10(sup)-8A/cm2의 차수를 갖는 누설전류밀도를 보여 본 연구에서 제조된 (Ba(sub)1-x, Sr(sub)x)(Ti(sub)1-x, Zr(sub)x)O3<원문참조>박막은 고밀도 DRAm을 위한 커패시터에의 적용가능성을 보였다.

열처리가 분위기 Y(sub)0.7Ca(sub)0.3CrO(sub)3<원문참조>의 치밀화 및 전기적 특서에 미치는 영향을 조사하였다. 1700˚C 공기중에서 12시간 소결된 시편을 1400˚C O2, Air, N2에서 시간의 변화에 따라 재열처리하였다. N2분위기에서 열처리한 Y(sub)0.7Ca(sub)0.3CrO(sub)3<원문참조>의 밀도는 열처리 시간이 증가함에 따라 다음과 같이 변화하였다. 4.5(0hr)→5.35(24hrs)→5.1g/cm3(48hrs). 전기전도도는 열처리 시간이 증가함에 따라 큰변화는 없었으며, 활성화 에너지는 0.16eV로 일정하였다. Air에서 재열처리한 경우 밀도는 거의 변하지 않았으나, 활성화 에너지는 시간에 따라 0.19에서 0.115eV까지 변화하였다. O2분위기에서 열철한 Y(sub)0.7Ca(sub)0.3CrO(sub)3<원문참조>의 밀도는 24시간 열처리후 4.9(g/cm3)로 증가후 일정하였다. 24시간 이상 N 분위기에서 열처리한 경우와는 다르게 기지상과 비슷한 조성의 제 2상의 석출되었으며 24시간동안 열처리한 시편까지는 전기 전도도에 변화가 없었다. 그러나 48시간 동안 열처리된 시편의 전기 전도도는 감소하였고 활성화 에너지는 400K이하에서 0.167eV, 400K 이상에서 0.24eV이었다.

The charge and discharge current in EPR(Ethylene Propylene Rubber), which were irradiated with the radiant capacity of 0~600 ［kgy/h］, have been measured in order to investigate the influence of the atmosphere (oxygen, air and vacuum) on electrical properties. It has been shown that the charge and discharge current increase as the amount of radiant capacity increases in air and vacuum atmosphere. This electrical property degradation can be speculated due to that the C＝O radicals or impurities, which comes from during shaping process, may act as dipoles. On the other hand, the charge and discharge current are shown to be higher in the amount of 1［kgy/h］ than these in 10［kgy/h］ in air atmosphere, because the charge and discharge current can be increased as the exposure time is extended with slower rate. Under the same amount of irradiation, the charge and discharge current in oxygen atmosphere are shown to be higher than those in vacuum. This is possibly due to that the main chain can be broken by oxidation when it is exposed to the γ -rays.

In this study, ultra-thin films of (N-docosyl quinolinium)-TCNQ(1:2) complex were prepared on the hydrophilic substrate by Langmuir-Blodgett(LB) technique. The characteristics of π-A isotherms were studied to find optimum conditions of deposition by varying temperature of subphase, compression speed of barrier and amount of spreading solution. Using UV-vis spectra, capacitance and thickness, deposition of LB films was confirmed together with the thickness of the naturally oxidized aluminum film inside a device and dielectric constant of (N-docosyl quinolinium)-TCNQ(1:2) complex. The dielectric constant of LB film was about 4.59~5.58. The electrical properties of (N-docosyl quinolinium)-TCNQ(1:2) complex were investigated at room temperature. The conductivity of this film measured by the direction of either vertical or horizontal axis was found to have a quite different value.

Sputter Cu(1-4.5at.%Mg) alloy를 100mTorr이하의 산소압력에서 온도를 증가시키며 열처리하였을 때 표연과 계면에서 형성된 MgO의 확산방지막 특성을 살펴보았다 먼저, Cu(Mg)/SiO2/Si 구조의 샘플을 열처리했을 때 계면에서는 2Mg+SiO2→2MgO+Si의 화학반응에 의해 MgO가 형성되는데 이 MgO충에 의해 Cu가 SiO2로 확산되는 것이 현저하게 감소하였다. TiN/Si 기판 위에서도 Cu(Mg)과 TiN 계면에 MgO가 형성되어 Cu(4.5at.%Mg)의 경우 800˚C까지 Cu와 Si의 확산을 방지할 수 있었다. 표면에 형성된 MgO위에 Si을 증착하여 Si/MgO(150 Å)/Cu(Mg)/SiO2/Si구조로 만든 후 열처리했을 때 150 Å의 MgO는 700˚C까지 Si과 Cu의 확산을 방지할 수 있었다. 표면에 형성된 MgO(150 Å)의 누설전류특성은 break down 5V, 누설전류 10-7A/cm2의 값을 나타냈다. 또한 Si3N4/MgO 이중구조에서는 매우 낮은 누설전류밀도를 나타냈으며 MgO에 의해 Si3N4 증착시 안정적인 계면이 형성됨을 확인하였다.

본 연구에서는 열가공공정을 거쳐 제조된 Cu-Fe-Xi(Xi=Ag, Cr 또는 Co) 미세복합재료의 미세구조와 기계적 특성 및 전기적 특성에 대하여 조사하였다. 냉각가공 중에 수지상정들은 인발 방향에 평행하게 배열되고 필라멘트 형태로 연산되었다. Ag를 첨가한 미세복합재료가 같은 가공율에서 Co나 Cr를 첨가하는 미세복합재료보다 미세조직이 더욱 미세하게 관찰되었다. 제3첨가원소로 Ag를 함유하고 있는 Cu-Fe-Ag 미세복합재료의 강도와 전도도는 Co나 Cr를 첨가하는 미세복합재료보다 높게 나타났다. Cu-Fe-Ag 미세복합재료의 우수한 기계적 성질과 전기적 특성은 Ag가 함유되어 있는 경우 필라멘트의 미세성과 균일성이 높게 관찰되는 것과 관련이 있다. Cu-Fe-Xi 미세복합재료의 강도는 Fe 필라멘트의 간격을 고려한 Hall-Petch 형태의 식과 일치한다. Cu-Fe-Xi 미세복합재료의 파괴는 연성파괴가 관찰되었다.

5~10nm 두께의 얇은 산화막 위에 α-실리콘과 Co/Ti 이중막을 순차적으로 증착하고 급속열처리하여 코발트 폴리사이드 전극을 만든 후, SADS법으로 다결정 Si을 도핑하여 MOS 커패시터를 제작하였다. 이때 drive-in 열처리조건에 따른 커패시터의 C-V 특성과 누설전류를 측정하여, CoSi2의 열적안정성과 도판트 (B 및 As)의 재분포가 Co-폴리사이드 게이트의 전기적 특성에 미치는 영향을 연구하였다. 700˚C에서 60~80초간 열처리시, 다결정 Si층의 도핑으로 우수한 C-V 특성과 낮은 누설전류를 나타냈으나, 그 이상 장시간 또는 900˚C의 고온에서는 CoSi2의 분해에 따른 Co의 확산으로 전기적 특성이 저하되었다. SADS법으로 Co-폴리사이드 게이트 전극을 형성할 때, 도판트가 다결정 Si층으로 충분히 확산되는 것뿐만 아니라, CoSi2의 분해를 억제하는 것이 매우 중요하다.

분산특성이 다른 두 종류의 Ag 분말과 점도가 다른 두 종류의 유리를 사용하여 Ag 후막 도체를 제조하고 이들이 후막의 미세구조에 어떠한 영향을 미치고 그 미세구조가 전기특성에 미치는 영향을 조사하였다. Ag 분말의 분산특성이 좋을수록 그리고 사용된 유리의 점도가 낮을수록 후막의 미세구조는 잘 발달된 치밀한 조직을 보였으며 면저항값도 감소하였다. 이는 Ag 분말의 분산특성이 좋을수록 용융 유리에 의한 Ag 입자들의 미세 재배치의 속도가 빨라지고, 또한 유리의 점도가 낮을수록 모든 미세구조 발전단계에서 그 속도가 증가하기 때문이며. 이러한 미세조직의 치밀화가 후막의 면저항값을 제어하기 때문이다. 소성시간이 증가하여도 더 이상 전기저항값의 저하가 없는 저항감소의 포화시간이 존재함을 확인하였으며, 이 포화시간 역시 후막의 미세구조에 크게 의존함을 알 수 있었다