초전형 PbTiO_3박막을 이용한 적외선 검출기에 대한 연구 = A Study on the infrared Sensor using the pyroelectric PbTiO_3 thin film

국문 초록 (Abstract)

rf스퍼터링에 의하여 기판 온도 100∼150℃에서 PbTiO_3박막을 형성하였다. 형성된 박막의 적외선 스펙트럼을 열처리 온도 (400, 450, 500, 550℃)에 따라 측정하였다. 스펙트럼 분석 결과 1000∼400cm＾-1 부근에서 흡수밴드가 존재하는 것과 550℃로 열처리한 박막이 PbTiO_3분말의 적외선 응답 특성과 유사한 흡수밴드가 500cm＾-1에 있는 것을 확인하였다. 초전형 적외선 감지기는 Si웨이퍼 위에 스퍼터링으로 백금(Pt)을 코팅한 후 그 위에 PbTiO_3박막을 형성하고 전극을 증착시켜 완성하였다. 측정한 잔류분극은 11.5∼12.5 μC/㎠ , 항전계 Ec는 100∼120KV/cm로 나왔고 전압 응답도 Rv와 감도 D^*는 20Hz의 쵸핑 주파수에서 ≒280V/W와 108cm Hz/W였다.

다국어 초록 (Multilingual Abstract)

Ferrolectric thin films of PbTiO_3 are deposited by rf sputtering at temperature 100℃∼150℃. We measured IR spectrum according to annealing temperature. After the IR spectrum analysis, We observed absorption band peak at wavenumber 1000∼400cm＾-1 and 500cm＾-1 respectively. The remnant polarization of measured sample is 11.5∼12.5μC/㎠ and the breakdown strength is 100∼120 KV/cm. The PbTiO_3 thin film shows voltage response Rv 280V/w and sensitivity D^* 108cm Hz/W at chopping frequency 20Hz respectively.