적외선검출기를 위한 PZT 박막필름의 초전성에 영향을 미치는 인자
- 전문가 제언
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○ 강유전체(ferroelectric)는 절연체인 유전체의 일종으로 특수한 물성을 가진 물질이다. 강유전체가 가지고 있는 물성의 특징은 압전성(piezoelectric)과 초전성(pyroelectric)을 보인다는 것이다.
○ 강유전체는 1920년 로쉘염에서 처음 그 성질이 발견되어 1930년대 후반 단결정들의 성장을 이용한 많은 연구가 시작되었다. 이들 물질의 특성은 자발분극을 가지고 있을 뿐만 아니라 이 자발분극이 전기장에 의해 역전현상을 보인다.
○ 본문에서도 언급하듯이 강유전체는 특정온도에서 상전이 현상을 보이는데 상전이 온도 이하에서는 전자쌍극끼리의 상호작용을 통해 자발분극이 특정 방향으로 배열한다. 그 온도(Curie온도) 이상에서는 열적요동에 의해 자발분극을 잃게 된다.
○ 강유전체 물질을 박막으로 조성하게 되면 반도체소자와의 결합으로 그 응용범위는 훨씬 더 넓어지고 다양하게 발전할 수 있어 그 활용도가 커진다. 강유전 기억 소자(FRAM: Ferroelectric Random Access Memory)의 디바이스는 미국의 Symetrix, 일본의 Hitachi, Toshiba, Fujitsu 등에서 1990년대 후반부터 개발하여 왔다.
○ 우리나라에서도 삼성전자가 1999년 PZT(Pb(ZrTi)O3)계 강유전 박막을 이용하여 세계 최초로 4Mbit FRAM을 개발한 것으로 보고 되고 있다. 본문에서 설명하고 있는 PZT 박막은 전기적 피로를 제외하면 모든 물성이 다른 강자성 재료에 비해 아주 우수하다.
○ 전기적 피로성도 적절한 하부 전극층의 개발로 극복이 가능하기 때문에 얼마동안은 FRAM디바이스의 유전박막은 PZT가 중심이 되어 개발이 진행될 것으로 예측된다. 향후 PZT박막에 관한 연구가 더욱 촉진되어 더 많은 PZT계열 FRAM디바이스가 실용화되기를 기대하는 바이다.
- 저자
- Kang, DH; Kim, KW; Lee, SY; Kim, YH; Gil, SK
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 영어
- 기업산업분류
- 전기·전자
- 연도
- 2005
- 권(호)
- 90(2-3)
- 잡지명
- MATERIALS CHEMISTRY AND PHYSICS
- 과학기술
표준분류 - 전기·전자
- 페이지
- 411~416
- 분석자
- 오*섭
- 분석물
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