분위기 산소농도 및 열처리에 따른 Mn-Ni계 산화물 박막의 특성 = Effects of Oxygen Partial Pressure and Annealing on the Characteristics of Mn-Ni Oxide Thin Films

국문 초록 (Abstract)

기판온도 $320^{\circ}C$에서 알루미나 기판 위에 형성한 NTC 써미스터용 Mn-Ni계 산화물 박막의 산소가스 농도 변화와 막 형성 후 열처리에 따른 미세구조, 결정상 비저항, B정수 변화에 관하여 연구하였다. 미세구조는 주상 구조(columnar structure)를 지녔으며 열처리 온도가 증가함에 따라 $700^{\circ}C$ 부근에서 등축 결정립 (equiaxed grain) 형태의 미세구조로 바뀌기 시작하였다. 박막의 결정상은 대부분 입방 스피넬 (cubic spinel) 상과 입방 $Mn_2$$O_3$, 상이 공존하였으며 산소농도 0.16%~0.7%의 경우 $800^{\circ}C$에서 열처리하였을 때 입방 스피넬 상만이 존재하였다. 분위기 산소의 농도가 증가함에 따라 비저항과 B정수도 급격하게 감소하다가 다소 증가하였으며, $600^{\circ}C$-$700^{\circ}C$ 로 열처리할 경우 이 값들이 대체로 낮고 안정된 특성을 보였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Mn-Ni oxide thin films for NTC thermistor application were sputtered on alumina substrates at $320^{\circ}C$ Effects of various oxygen partial pressures and annealing temperatures on the microstructure, crystal phase, resistivity and B constant were investigated. In general, microstructure of the films deposited was columnar grain structure. After annealing at $700^{\circ}C$, the microstructure was begun to transform to equiaxed grain structure. Most of the phases were mixture of cubic spinel and $Mn_2$$O_3$. As the oxygen concentration increased, the resistivity and B constant were greatly decreased, and these values become low and stable after annealing between $600^{\circ}C$ and $700^{\circ}C$.