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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학술저널
- 저자정보
- 발행연도
- 2011.1
- 수록면
- 895 - 899 (5page)
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특정 온도범위에서 강유전 특성과 강자성 특성을 함께 나타내는 물질을 다강체(multiferroic)라 한다. 최근 이러한 다강체 재료는 반도체 메모리소자, spintronic 소자 그리고 각종 센서로의 응용을 위해 많은 연구자들에 의해 재료 개발 및 특성 연구에 대한 활발한 연구가 진행되고 있다 [1,2]. BiFeO3(BFO) 물질은 다강체 물질의 하나이며, 능면체정계의 결정구조를 갖는 페로브스카이트형 물질이다. 특히 BFO는 실온에서 강유전상(TC=1123 K)과 반강유전상(TN= 643 K)이 공존하는 물질로써, 단결정의 경우 77 K에서 [001] 방향과 [111] 방향의 자발분극값이 각각 3.5 μC/㎠와 6.1 μC/㎠의 양호한 전기적 특성을 나타낸다 [3]. 그러나 BFO 물질은 시편 소결 시 Fe3+ 이온이 Fe2+ 이온으로 변화함에 따른 높은 누설전류 및 전도도 특성에 의해 실온부근에서 낮은 강유전 특성을 나타내며, 실용소자로의 응용에 있어 제약요소로 작용하고 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 많은 연구자들에 의해 페로브스카이트 결정구조의 A-자리에 La, Nd 또는 B-자리에 Mn, Ti 등의 원소를 치환시키거나 [4,5], Pb(Zr,Ti)O3 (PZT), BaTiO3 (BT) [6,7] 등의 물질과 고용체를 제작하여 구조적, 전기적 특성의 향상을 위한 연구가 진행되어 왔다. 본 연구에서는 BFO 물질의 높은 누설전류 특성을 개선시키고, 유전적 특성을 향상시키기 위해 솔-젤법으로 제조한 BFO와 PZT 물질을 스핀 코팅법을 이용하여 상호 교태로 적층시킨 다층구조의 BFO/PZT 박막을 제작하고자 하였다. 특히 솔-젤법으로 BFO 코팅용액을 제조하는 경우, 박막의 질에 큰 영향을 미치는 용매 물질로써 각각 HNO3 + H2O와 acetic acid + 2-methoxyethanol 혼합 용액을 사용함으로써 박막의 구조적, 전기적 특성에 미치는 영향에 대해 고찰하였다.
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