Abstract
Mn-Ni oxide thin films for NTC thermistor application were deposited on alumina substrates by using rf magnetron sputter. Effects of various substrate temperatures and annealing temperatures on the microstructure. crystal phase, resistivity and B constant were investigated. Microstructure of the films deposited below 178$^{\circ}C$ was fibrous microcrystalline and at 32$0^{\circ}C$and 40$0^{\circ}C$their microstructure was changed to columnar grain structure. After annealing at 90$0^{\circ}C$, the microstructure was transformed to equiaxed grain structure. Most of the phases were mixture of cubic spinel and $Mn_2O_2$ The crystal phase of the film deposited at 40$0^{\circ}C$ was changed to cubic spinel after annealing above 700"c. As the substrate temperature increased, the resistivity and B constant were greatly decreased, and these values become low and stable after annealing between $600^{\circ}C$and $700^{\circ}C$, All thin films deposited in the present study showed NTC thermistor characteristicsstics.
RF magnetron sputter로 알루미나 기판 위에 증착한 NTC 써미스터용 Mn-Ni계 산화물 박막의 기판온도 변화와 열처리에 따른 미세구조, 결정상, 비저항, B정수 변화에 관하여 연구하였다. 미세구조는 $178^{\circ}C$이하에서 증착한 막의 경우 fibrous microcrystalline이었고, $320^{\circ}C$와 $400^{\circ}C$에서는 columnar grain 구조로 바뀌었다. 또한, 90$0^{\circ}C$에서 열처리한 박막의 경우 equiaxed grain 형태의 미세구조를 나타내었다. 박막의 결정상은 대부분 입방 스피넬(cubic spinel)상과 $Mn_{2}$$O_{3}$ 상이 공존하였고, $400^{\circ}C$에서 증착한 경우 $700^{\circ}C$이상에서 열처리하면 입방 스피넬의 단상으로 바뀌었다. 기판온도가 증가함에 따라 비저항과 B정수도 급격하게 감소하였으며, $600^{\circ}C$~$700^{\circ}C$로 열처리할 경우 이 값들이 대체로 낮고 안정된 특성을 보였다. 본 연구의 박막 시편들은 모두 NTC 써미스터의 특성을 나타내었다.
