ZoN 박막의 압전 특성에 관한 연구 = Study in Piezoelectric Characteristics of ZnO Thin Films
저자
발행기관
漢陽大學校 自然科學硏究所(The Research Institute for Natural Sciences Hanyang University)
학술지명
권호사항
발행연도
1999
작성언어
Korean
KDC
404
자료형태
학술저널
수록면
39-46(8쪽)
제공처
소장기관
Li₂CO₃을 첨가하여 만든 ZnO 박막으로 압전 변환기를 제작하여 그 특성을 분석하였다. ZnO 분말에 1, 2, 3wt%의 Li₂CO₃를 첨가하여 성형한 후 소결하여 스퍼터링 타겟을 만들고, 고주파 마그네트론 스퍼터링 방법으로 10㎛ 두께의 Ti 기판 위에 Li를 첨가한 ZnO 박막을 증착하였다. 그 위에 Al을 진공 증착하여 압전 변환기를 만들었다. Li가 첨가된 ZnO 박막의 두께는 4.5㎛, 비저항은 Li₂CO₃의 첨가량이 1, 2, 3wt% 일 때 각각 1.7×10?Ω-cm, 4.3×10?Ω-cm, 1.1×10?Ω-cm 이었다. 제작된 변환기는 1KHz-100KHz 범위에서는 발진 성능이 우수하였으나 1KHz 이하에서는 발진이나 응답신호의 감도가 낮게 나타났다. Li의 첨가량이 1, 2, 3wt% 일 때, 각 시료의 공명 진동수는 111.59KHz, 89.7KHz, 85.7KHz 근처에서 나타났으며 전기역학적 결합계수는 0.26, 0.23, 0.18 이었다. 1, 2 wt%의 Li₂CO₃를 첨가하여 만든 타겟으로 증착한 박막을 사용하여 만든 transducer 의 발진음압은 2-20KHz 범위에서 약 80dB(1V/Pa)이었고, 음압감도는 각각 -50dB, -70dB 이었다.
We fabricated piezoelectric transducers using Li-doped ZnO films and investigated the characteristics of the transducers. Li-doped ZnO films on 10㎛ Ti membrane substrates are deposited by rf magnetron sputtering method using the ZnO targets with the Li₂CO₃doping concentration of 1, 2, 3wt% After that, Al films were deposited on ZnO Films by evaporation method. The resistivity of the 4.5㎛ Li-doped ZnO films with the Li₂CO₃doping concentration of 1,2,3wt% are 1.7×10?Ω-cm, 4.3×10?Ω-cm, and 1.1×10?Ω-cm respectively. The transducers have good performance at the frequency range of 1-100KHz, but the sensitivity of the transducers is not good below 1KHz. The resonance frequencies of the ZnO transducers with the Li₂CO₃doping concentration of 1, 2, 3wt% are 111.59, 89.7 and 85.7KHz, and electromechanical coupling coefficients of the transducers are 0.26, 0.23 and 0.18, respectively. The acoustic pressure responses are about 80dB(ref. 1V/Pa) and the pressure sensitivities are -50dB, -70dB for the transducers of the Li-doped ZnO films with 1, 2,wt% Li₂CO₃at the range of 2-20KHz.)
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