초록 ▼

이 연구는 산화물 전자공학 분야의 새로운 파라다임을 찾기 위한 노력으로서, 산화물 박막 및 초격자구조 등의 나노세라믹스를 이용하여 새로운 물리적 특성 또는 복합적인 기능을 찾고자 하는 노력이다. 2000년 부터 2003년이라는 3년이라는 기간동안, 우리는 산화물전자공학 분야의 현재 이슈를 해결하며, 추후 6년간의 연구 기반을 만들기 위한 시설, 인프라, 및 연구 기반을 만들기 위하여 노력하였다. 이연구에서 얻은 주요한 결과는 다음과 같다.
(1) PZT, BLT 등의 F램용 소재에서 나타나는 retention loss의 현상학

이 연구는 산화물 전자공학 분야의 새로운 파라다임을 찾기 위한 노력으로서, 산화물 박막 및 초격자구조 등의 나노세라믹스를 이용하여 새로운 물리적 특성 또는 복합적인 기능을 찾고자 하는 노력이다. 2000년 부터 2003년이라는 3년이라는 기간동안, 우리는 산화물전자공학 분야의 현재 이슈를 해결하며, 추후 6년간의 연구 기반을 만들기 위한 시설, 인프라, 및 연구 기반을 만들기 위하여 노력하였다. 이연구에서 얻은 주요한 결과는 다음과 같다.
(1) PZT, BLT 등의 F램용 소재에서 나타나는 retention loss의 현상학적인 메카니즘 제시
(2) 스핀트로닉스 신소재로 각광을 받는 Co;TiO$_2$ 박막에서의 상온 강자성 기본 메카니즘 규명
(3) (La,Ba)MnO$_3$와 Co:TiO$_2$ 박막으로 이루어진 산화물 복합구조 제작, 터널닝 현상 연구
(4) 산화물 박막 및 초격자의 제작에 기판과 박막 사이에 계면에서의 원자 배열이 물질에 성장에 중요한 영향을 미칠 수 있다는 증거를 제시. 이러한 연구를 ‘surface chemostry'효과라고 명명
(5) (La,Ca)MnO$_3$와 (La,Sr)MnO$_3$로 이루어진 산화물 복합구조에서의 exchange bias에 surface roughness가 미치는 영향을 규명
(6) (La,Ba)MnO$_3$ 등을 포함한 CMR 망간 산화물 박막에서의 산소량이 미치는 효과에 대한 조직적인 연구를 수행하여, 기존의 stress 효과에 대한 모델이 잘못되었음을 규명
(7) Ru 산화물, Mo 산화물 등의 전자구조를 규명하였으며, 이에서 나타나는 orbital 물리, non-Fermi liquid behavior, quantum critical fluctuation 등과 같은 주요한 물리 현상을 새로이 밝혀냄
(8) UHV STM/AFM 장치가 부착된 laser MBE 장치를 제작
(9) XPS를 부착하여, 박막의 화학적 특성을 in-situ로 연구할 수 있는 기반 마련
(10) HfO$_2$와 같은 hihg-$\kappa$ 유전체의 전자구조를 규명

Abstract ▼

Our research aims are focused to find a new paradigm in oxide electronics: we are searching for new material properties of functional integration through the oxide superstructure. For three years from 2000 to 2003, we have established research bases, infra, facilities for the bases of continuing six

Our research aims are focused to find a new paradigm in oxide electronics: we are searching for new material properties of functional integration through the oxide superstructure. For three years from 2000 to 2003, we have established research bases, infra, facilities for the bases of continuing six research years. In the mean time, we also have solved the current issues of the oxide electronics. Major research results are following.

목차 Contents

• 제 1 장 연구개발과제의 개요...10
• 제1절 연구개발과제의 목적 및 필요성...10
• 제2절 연구개발과제의 범위...13
• 제 2 장 국내외 기술개발 현황...16
• 제 3 장 연구개발 수행 내용 및 결과...18
• 제3.1절 강유전체 박막...18
• 제3.2절 산화물 묽은 자성 반도체...43
• 제3.3절 산화물 이종구조(Heerostructure)...69
• 제3.4 절 산화물에서의 물리현상 연구...92
• 제 4 장 목표달성도 및 관련분야에의 기여도...118
• 제4.1절 연구목표...118
• 제4.2절 연도별 연구목표와 내용...118
• 제4.3절 연구개발목표의 달성도 및 관련분야의 기술 발전에의 기여...119
• 제 5 장 연구개발결과의 활용계획...122
• 제 6 장 연구개발과정에서 수집한 해외과학기술정보...123
• 제1절 biaxial 응력을 이용한 박막(특히, multiferroic BiFe$O_3$)의 특성 제어...123
• 제2절 산화물과 반도체간의 계면 문제...125
• 제3절 강유전체 축전기에서의 retention loss에 대한 미시적인 원인...126
• 제4절 강자성체의 유한 두께...127
• 제5절 RRAM에서의 나노크기에서의 분균질성 문제...128
• 제6절 FIOH의 제작과 그들의 물리적 성질...129
• 제 7 장 참고문헌...131