MOCVD 법을 이용한 PbTiO3 박막의 광학적 및 전기적 특성에 관한 연구

초록

MOCVD 법으로 PbTiO3 박막을 제작하여, 박막의 결정화 특성 및 미세구조의 관찰과 함께 광학적 및 전기적 특성을 조사하였다. XRD 와 SEM 을 이용하여 PbTiO3 박막의 결정화와 미세구조를 관찰한 결과, PbTiO3 박막은 다른상의 생성이 없는 완전한 perovskite 구조만을 갖는 것이 확인되었으나 표면거칠기가 심한 것으로 조사되었다. 광학적 특성 조사에는 투과곡선을 비교적 간단하게 분석할 수 있는 포락선방법을 사용하여 PbTiO3 박막의 굴절률, 소광계수 등의 광학적 상수들을 구하였다. 이러한 값들을 구한 후, 투과곡선의 모사를 실시하여 포락선방법으로 구한 값들의 높은 신뢰도를 입증하였다. 포락선방법을 이용하여 구한 PbTiO3 박막의 굴절률과 소광계수는 파장 632.8 nm 에서 각각 2.451 과 0.007 이었고 에너지갭은 3.66 eV 이었다. Pt/Ti/SiO2/Si 구조위에 PbTiO3 박막을 as-deposit 시켜 planar type 의 캐패시터를 제작해 전기적 특성을 조사한 결과, 1 kHz 에서 비유전률과 유전손실은 각각 417 과 0.04 이었고, 2.5 V 에서 누설전류밀도는 8.39 ㎂/cm2 이었다.