강유전성 박막의 제조

전문가 제언

○ 강유전체의 분극특성을 이용한 강유전체 메모리(FeRAM)는 전력소비를 크게 절약한다. 고속작동이 가능한 비휘발성 메모리라고 불리는 특징을 가지고 있다. FeRAM에 사용되는 강유전체재료는 페로브스카이트(perovskite)형 구조를 가지고 있는 결정이다. 대표적인 재료는 티탄산바륨(BaTiO3)이다.

○ 전계를 가하면 결정구조는 조금 비틀어져서 Ba-이온과 Ti-이온은 O이온 쪽으로 상대적인 변이를 일으킨다. 이로 인하여 양전하의 중심과 음전하의 주임이 어긋나서 결정 내에서 전기적인 불균일한 분극이 일어난다. 강유전체재료를 두 전극에 끼워 전계를 양의 방향으로 걸어주면 분극 량은 증가한다.

○ 전계를 다시 증가하면 분극은 증가하지 않고 양의 포화점에 도달한다. 전계를 다시 제로 점으로 되돌려도 분극 량은 제로상태로 돌아가지 않고 유한한 양의 분극 량을 유지한다. 전계를 다시 음의 방향으로 걸어주면 음의 포화점에 도달한다. 전계를 다시 제로 점으로 돌려도 음의 분극 량을 유지한다. 이 현상이 “히스테리시스”특성이다.

○ 강유전체의 “히스테리시스”특성에는 첫째 전원을 끊어도 유지되는 메모리기능이 있다. 둘째는 낮은 전계에서도 분극이 가능하며 그 잔유분극이 크다. 셋째 강유전체의 특성이 없어지는 규리온도가 높다. 넷째 결정화온도가 낮은 장점이 있다. 다섯째는 내열성과 내환원성분위기가 높다는 것 등을 들 수 있다.

○ 현재 개발이 진해되고 있는 대표적인 강유전체는 PZT(PbZrxTi1-xO3)와 SBT(SrBi2Ta2O9)이다. 우리나라에서도 삼성을 비롯하여 전자제품회사에서 콘덴서(capacitor)전극재료와 유전율이 높은 절연박막재료를 생산하고 있는 것으로 알고 있다. 대학과 연구기관에서도 강유전체재료에 관한 연구는 오래전부터 이루지고 있다.

저자

Lousada silveirinha vilarinho, et al.

자료유형

특허정보

원문언어

영어

기업산업분류

화학·화공

연도

2011

권(호)

WO20110033343

잡지명

PCT특허

과학기술
표준분류

화학·화공

페이지

~23

분석자

박*학

분석물

• 강유전성 박막의 제조.pdf [228,437 byte]

이미지변환중입니다.