유전체 재료의 현상과 장래
- 전문가 제언
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○ 페로부스카이트 구조의 산화물 박막재료는 강유전성, 고유전율, 전기광학효과, 압전효과, 초전효과 및 초전도 등 매우 다기에 걸친 기능을 가지고 있어 콘덴서소자, 강유전체 메모리소자, 광학센서 등 광범위한 전자디바이스에 응용되고 있다.
○ 최근에는 페로부스카이트 산화물 박막의 고유전율 특성, 강유전 특성에 착안한 메모리소자의 개발이 각광을 받아 커패시터 면적의 저감에 의한 고집적화를 도모한 DRAM용 커패시터로서 용용 또는 강유전성에 의한 히스테리시스 특성을 이용한 고속 동작이 가능한 불휘발성 강유전체 메모리로서의 응용이 검토되고 있다.
○ 이 논문은 차세대 하이퍼 유전재료를 얻기 위한 유전체재료의 현상과 문제점, 계면제어에 의한 신규 유전체재료의 제안, 호모에피택셜 계면(도메인 벽)을 이용한 유전체재료의 가능성 및 헤테로에피택셜 계면을 가진 유전체재료의 가능성에 대하여 기술하고 있다.
○ 이들 재료는 비정질재료와는 달리 결정재료이기 때문에 소망하는 특성 발현에는 고도의 박막 결정성장 기술 및 결함제어 기술이 필요하다. 특히 최근 분극반전 사이클에 따른 자발분극, 소위 피로특성이 문제로 된다. 최근 이들 문제에 대하여 프로세스 상에서의 관점뿐 아니라 재료계 그 자체를 개량하는 시도가 진행되고 있다. 대표적인 예가 비스무트계 층상 강유전체 산화물 박막을 사용한 강유전체 메모리에 관한 제안으로서 층상 페로부스카이트구조를 가진 SrBi2Ta2O9 재료를 적용함으로써 피로특성을 현저하게 개선하고 있다.
○ 또한 에피택셜 계면을 적극적으로 활용한 유전체재료의 사용은 현재 유전재료로서 널리 사용되고 있는 BT 문제점 중의 전기장 및 그레인 사이즈의존성에 대해서는 높은 비유전율을 가진 상태에서 해결하는 것이 가능하지만 강유전체를 사용하지 않고도 온도의존성이 없는 유전체재료의 개발에 힘을 쏟아야 할 것이다.
- 저자
- Wada Satoshi
- 자료유형
- 학술정보
- 원문언어
- 일어
- 기업산업분류
- 화학·화공
- 연도
- 2012
- 권(호)
- 12(5)
- 잡지명
- 未來材料
- 과학기술
표준분류 - 화학·화공
- 페이지
- 40~46
- 분석자
- 서*석
- 분석물
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