일반기술

강유전체 박막을 이용한 마이크로머신용 압전소자 및 그 제조방법

1. 기술의 개요본 기술은, 강유전체박막을 이용한 마이크로머신용 압전소자에 있어서, 강유전체막층과, 강유전체막층과 전기적으로 접촉하여 대향하는 전극층들을 포함하고, 강유전체박막에 가해준 전기장과 강유전체의 분극변위와의 관계를 나타내는 이력곡선이 원점을 기준으로 전기 쌍극자의 일극 편향성을 나타냄을 특징으로 한다. 이에 의해 에이징이 현저히 감소되고, 넓은 단일분극(unipolar) 제어범위를 갖는 강유전체 박막을 이용한 마이크로머신용 압전소자가 제공됨.2. 기술의 특징이력곡선이 전압을 나타내는 수평축 방향으로 이동됨에 따라 강유전체 내부의 분극방향이 역전되지 않고 일방향을 향하고 있는 상태에서 압전소자로서의 압전특성(전압을 증가시키면 강유전체의 변형량이 증가되는)이 일대일 대응되는 함수관계를 갖게 되어, 센서 혹은 기타 압전응용소자로서의 단일분극(unipolar) 제어범위가 넓어지게 된다. 즉, 항전기장을 동작영역에 포함시키지 않더라도 넓은 동작범위를 가질 수 있게 된다. 또한, 강유전체 박막에 비대칭성을 갖게 함으로써, 즉, 특정방향에서의 잔류분극이 다른 방향에 비해 안정되게 함으로써, '에이징'-시간 경과에 따른 분극반전에 의한 분극량의 감소 및 이에 따른 압전특성의 열화-을 감소시킬 수 있어, 소자의 동작 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있게 된다. 본 기술에 따른 강유전체 박막을 이용한 마이크로머신용 압전소자는 매우 넓은 응용범위를 갖는 바, 대표적으로는 마이크로머신용 구동소자와 감지소자로서의 응용을 들 수 있음.