전기적 특성이 향상된 스트레인 엔지니어링 CaBi2Nb2O9 박막

본 연구에서는 라디오 주파수(RF) 마그네트론 스퍼터링 기술을 사용하여 비스무스 층 구조의 압전 물질(BLSF) CaBi2Nb2O9 (CBNO)의 스트레인 엔지니어링 폴리 결정 박막(∼250 nm)을 제조하였다. XRD 분석 결과, 필름은 (200)/(020) 및 (00l) 방향성이 있으며 큰 평면 인장 응력을 보였다. 단면 TEM 분석을 통해 비스무스 층 구조, 결정 방향 및 결정립의 스트레인 제어 성장 모드가 확인되었다. 정량적 XPS 분석 결과 필름의 구성은 화학적 스토이키오메트리에 가깝다는 것을 나타냈다. CBNO 필름에서 높은 유전율(∼280 @5 kHz), 작은 유전 손실(tgδ ≤ 1.6% 전기장 적용 시 ∼1200 kV/cm), 그리고 큰 분극(Pr ≈ 14 μC/cm(2) @ 1 kHz) 등 우수한 전기적 특성이 달성되었다.