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Effect of Thermal Annealing on Electric Conduction in Hydrothermally-grown BiFeO3 Thick Films
이태권,성길동,송한성,정종훈 한국물리학회 2015 THE JOURNAL OF THE KOREAN PHYSICAL SOCIETY Vol.66 No.10
The hydrothermal method has been widely used for the growth of phase-pure BiFeO3 films at low temperatures and low cost. However, most films were quite thick and rough and barely exhibited ferroelectric switching. Here, we report the effects of thermal annealing on electric conduction in hydrothermally-grown BiFeO3 thick films on Nb:SrTiO3 substrates. High-resolution X-ray diffraction measurement revealed a relaxed and incoherently-strained layer on top of a highly-strained BiFeO3 layer. The leakage current of the BiFeO3 thick film was greatly increased for forward bias after thermal annealing in N2 gas. These results suggest that the control of hydroxyl defects and oxygen vacancies in an incoherently-relaxed BiFeO3 layer is the key factor for the hydrothermal growth of high-quality BiFeO3 thick films with ferroelectric switching.
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박종오,유태수,이인우,장동훈,송한성 과학기술정책연구원 2000 연구보고 Vol.- No.-
연구의 필요성 및 목적 21세기의 국가 경쟁력의 핵심은 정보화 및 관련 기술·지식기반의 구축여부에 달려있음. 본 연구는 국가 과학기술정책의 실천적 추진과제 도출을 위해 기존의 자원 및 하드웨어 중심의 정책패러다임을 보완하여 지식 및 정보화시대에 대응할 수 있는 새로운 과학기술정책 패러다임의 방향을 도출함으로써 부문별 문제점 및 효율적 추진방향을 점검하고 국가과학기술정책의 시대적 역할과 관련된 대안제시에 목적을 두고 있음. 연구의 내용 본 연구는 ① 시대적 요청에 따른 국가 과학기술정책의 변화과정 검토 ② 시대적 요구 및 환경변화에 대응할 수 있는 과학기술정책 패러다임 변화의 필요성과 실천적 전략수단의 도출방안 ③ 21세기 지식기반경제하에서 과학기술정책 패러다임 변화의 장애요인 도출 ④ 선진국과의 비교를 통한 효율적 과학기술정책 패러다임 구축방향 등 4부문으로 구성하였음. 구체적인 추진방법으로서는 첫째, 연구기관들의 기존 수행연구결과를 검토하여 과학기술정책 패러다임의 개념과 내용을 파악하고 둘째, 미·일 등 선진국의 환경변화에 따른 정책 패러다임의 유형과 특징 파악 셋째, 국내의 연구기관과의 협력관계를 구축하고 각 분야별 전문가로 구성된 자문팀의 검토결과를 토대로 종합적 과학기술정책 패러다임 방향제시함. 연구결과 및 시사점 새로운 시대는 지식과 정보를 기반으로 한 기술혁신이 가속화 될 것으로 전망됨. 그러므로 21세기는 기술우위가 국가경쟁력을 결정하게 되므로 고유의 가치와 정체성을 갖는 창조적 기술력 확보 즉, 기술리더십의 확보가 국가경영의 핵심과제로 부각될 것임. 이러한 변화에 적응하기 위해서는 과학기술정책도 세계 환경변화에 대응하여 국가적 비전·목표, 대응방향과 추진전략 등 과학기술 발전방향을 사전에 점검해야 할 것임. 이를 위해서는 지식창출산업의 활성화, 과학기술정책의 고비용·저효율 구조 타파, 및 과학기술행정조직의 개선을 통한 정책집행기능의 효율적 강화 등이 선결되어야 함. 즉, IT기술기반 확보를 통한 범세계적인 정보화 네트워크(Digital Network)에의 합류, 경제역량에 따른 경쟁선택과 가용 역량의 집중전략을 통한 지식기반경제(Knowled ge - based Economy)로 전환해야 함. 1) 새로운 과학기술정책 패러다임에의 대응방향 지식과 정보화가 국가의 경쟁력을 좌우하는 새로운 시대에는 과학기술정책패러다임의 방향으로서, ·지식창출을 위한 투입요소의 확대 및 지식창출시스템의 효율화 : 참여 주체의 확대를 통하여 지식창출을 위한 자원 투입량을 확대 - 기술도입의 효율화 및 기초과학연구의 강화 ·저비용·고효율구조로의 전환: 효율향상적·비용절감적·구조전환적 방향 등 세 가지 정책방향 중 현실적 정책대안의 선택 - 효율향상적 정책방향 : 자원배분 방식 개선 등 자원활용의 효율성 제고방향 즉, 기술금융의 확대, 공공- 민간의 기술확산 메커니즘 구축, 기술혁신 하부구조 확충(연구개발지원산업의 육성)이 필요 - 비용절감적 정책방향 : 생산방식·산업환경 개선을 통한 생산비 절감 또는 비용구조 개선으로 기업의 공정혁신지원 강화, 기술집약적 사회간접자본의 형성이 필요 - 구조전환적 정책방향 : 중·장기적인 산업경쟁력 강화로 고효율·저비용적 새로운 산업의 육성, 지식서비스 및 엔지니어링산업의 육성, 기술집약형 중소·벤처기업의 육성 등이 필요 2) 과학기술정책 행정기능의 효율화 추구 과학기술의 발전이 국가경쟁력 제고의 기반이라는 인식이 확산되고 있고 과학기술정책의 비중이 높아지고 있는 시점에서 과학기술행정기능의 효율화를 위해서는, 첫째, 과학기술부를 중심으로 한 범국가적 정책기능의 통합·연계와 필요시 조정기능을 가지며 예산의 사전심의 및 조정을 할 수 있는 강력한 행정체제의 구축이 필요함. 둘째, 과학기술혁신정책을 일관성 있고 효율성 있게 추진하기 위해서는 순환보직제 보다는 장기적으로 업무를 담당케 하는 장기근무제를 채택하여 정책집행인력의 전문화를 기해야 할 것임. 셋째, 전문가 풀 제도의 활용 등 현장전문가의 적극적 활용을 통한 전문가 활용시스템의 개선이 요구됨. 넷째, 과학기술행정기능을 과학기술과 산업기술의 복선형 체제로 구축하여 기술공급과 수요를 긴밀히 연계하는 정책을 구사할 필요가 있음. 과학기술정책 패러다임은 기술의 사회적 형성과정을 중시하는 체제로 전환되어야 하는 바, 과학기술의 내재가치와 외재가치, 연구개발 스톡(인력, 시설·설비·지식)의 형성, 정책입안·집행·실시 등을 담당 하는 연구·기술행정기구의 계층화가 요구됨. 이를 위한 검토방향은 과학기술정책의 전략성 추구, 공공의 생활·사회니즈의 추구, 연구시스템·교육시스템·행정시스템의 효율적 연계, 형성적 개념/ Tool/ System의 추구 등으로 요약할 수 있음. 3) 과학기술주도 국제경쟁력 강화 21세기 과학기술정책은 세계화, 정보화, 지방화의 환경변화에 대응하 여 효율적 국가혁신체제를 구축함으로써 과학기술주도형 성장단계로의 진입을 지원하는 방향으로 패러다임 전환이 필요함. 국가과학기술혁신 체제는 기술혁신 주체, 기술혁신 지역, 기술혁신 산업분야(또는 기업별) 의 세 가지 축을 중심으로 구축해야 하며, 지역을 기술혁신체제의 기본 단위를 이루는 분산형 혁신체제 또는 네트워크형 혁신체제로 구축하는 동시에 특히, 정보통신을 통한 네트워크화, 집적(clu ster)형성, 노동자 참가형 혁신체제의 구축이 필요함. 기술주도의 성장단계로의 진입 촉진을 위한 과학기술정책의 핵심과 제는 발명·평가·거래·사업화 등 모든 단계에 걸친 혁신시스템 구축, 산업의 지식기반화를 촉진하여 고부가가치 산업구조 형성, 디지털 경제로의 전환 촉진, 중소·벤처기업 발전기반 구축을 통한 경제의 역동성 제고 및 고용기회 창출, 글로벌소싱체제에 따른 부품·소재산업 발전기반 구축,지역혁신체제를 구축하여 지역의 균형발전 및 국가발전과의 연 계성 강화 등을 들 수 있음. 한국경제는 정보산업화와 기존 산업의 정보화를 동시에 추진 해야 하는 과제를 가지고 있음. 과학기술정책 방향은 지식정보화·디지털화 에 따른 21세기 산업구조의 변화에 부응할 수 있는 정책전환의 관점 즉, 기존의 하드웨어를 중심으로 한 과학기술정책이 지식스톡을 중심으 로 한 정책으로 시의적절하게 적극 변화되어야 함. 4) 지식산업구조로의 전환에 따른 과학기술정책패러다임의 방향 ·연구자원의 선택과 집중전략 에 기초한 R&D투자효율 극대화 - 산업의 위치와 시장상황을 고려한 제품 및 분야의 전략적 선택 을 통한 집중적·지속적인 투자실행 → 비효율적 투자의 배제 ·지식공유를 통한 참여주체간 공동연구 활성화 지원 : 수평/ 수직적 공동연구의 확대 ·공공/ 민간 등 연구개발 목적의 구체화 ·지식창출 활성화를 위한 기초과학 연구지원의 강화 ·개발기술의 활용성 제고를 위한 기술유통·거래정보 시스템의 구축 ·국제 공동연구의 활성화를 통한 기초·기반기술도입의 효율화 지식기반 정보화 사회로 표현되는 21세기의 선진 과학기술발전기반 구축을 위해서는 기존의 선진국 추격형에서 탈피하여 Front - runner의 일원으로서 과학기술개발 목적의 효율화(=과학기술의 가치추구와 성과의 사회환원) 즉, 국가의 과학기술활동 목적을 명확하게 하고, 그 성과를 어떻게 국민에게 환원시킬 것인가 하는 정책의 타당성을 분명히 할 필요가 있음.
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