[논문]잉크젯 프린팅 공정을 통해 제작된 BaTiO3 Capacitor의 유전특성 분석

김유진; 이경영; 이인곤; 홍익표; 김지훈

doi:10.4313/jkem.2022.35.6.10

잉크젯 프린팅 공정을 통해 제작된 BaTiO3 Capacitor의 유전특성 분석
Dielectric Property Analysis of BaTiO3 Capacitor Manufactured by Inkjet Printing Process 원문보기

전기전자재료학회논문지 = Journal of the Korean institute of electronic material engineers, v.35 no.6, 2022년, pp.610 - 615

김유진 (공주대학교 신소재공학부) , 이경영 (공주대학교 신소재공학부) , 이인곤 (한화시스템 특수레이다팀) , 홍익표 (공주대학교 정보통신공학부) , 김지훈 (공주대학교 신소재공학부)

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BaTiO3 is one of the ferroelectric materials with excellent dielectric properties such as high dielectric constant, low dielectric loss, and is widely used for the manufacturing of capacitors, piezoelectric converters, microsensors, and ferroelectric memories. Inkjet printing is a technology which uses digital and contactless methods which significantly improves flexibility associated with material and structural design, reducing manufacturing costs. Therefore, the top and bottom electrodes, BaTiO3 ink, and photocurable resin were all printed by an inkjet to produce a BaTiO3 capacitor. The properties of the printed thin film were analyzed. It was confirmed that the photocurable resin ink was well-infiltrated between the BaTiO3 powder particles printed by inkjet. The dielectric properties of the capacitor such as dielectric constant which varies in accordance with frequency, polarization and tunability that changes with voltage, were measured.

주제어

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그림 Fig. 1. Schematic of inkjet printing technique. (a) BaTiO₃ film printing process and (b) resin infiltration process of BaTiO₃.
$Fig. 2. X-ray diffraction patterns in BaTiO<sub>3</sub> powders.$ 그림 Fig. 2. X-ray diffraction patterns in BaTiO₃ powders.
그림 Fig. 3. Full structure of the capacitor. (a) Cross-sectional image of the upper electrode printed on the BaTiO₃ film and (b) the structure and actual image of the capacitor printed with resin infiltration.
표 Table 1. Tetragonality and grain size calculated from XRD patterns of BaTiO₃ powders.
그림 Fig. 4. Image of FIB-SEM cross section of the inkjet printed. (a) BaTiO₃ film before infiltration and (b) BaTiO₃ capacitor after infiltration.
그림 Fig. 5. Inkjet printed BaTiO₃ capacitor (a) dielectric constant and loss tangent, (b) hysteresis loop, and (c) tunability.

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