고품질의 도핑된 페로브스카이트 및 루들레스덴-포퍼 박막은 극단적인 산화 상태 또는 정확한 조성비가 요구되어 안정화되기 어렵다고 알려져 있다. 이러한 박막을 스퍼터링으로 구현할 경우 경제적이며, 소자로써 산업적으로 이용될 여지가 있다. 이 연구에서는 스퍼터링으로 에피택시얼 (Nd,Sr)NiO3 박막을 SrTiO3 기판 위에 합성하고, 이를 기반으로 동시-스퍼터링으로 양이온의 함량을 조절하였다. XPS 및 EDS 측정으로 박막의 양이온 조성비를 교차검증하였고, 기판 온도 조절을 통한 상의 선택적 성장을 관측하였다. 이러한 체계적인 박막 합성을 통해 페로브스카이트 (Nd,Sr)NiO3 및 루들레드스덴-포퍼 (Nd,Sr)n+1NinO3n+1 (n = 1 - 3) 상들을 얻을 수 있었으며, 수송 측정으로 박막에 존재하는 상에 따른 전기적 특성을 얻었다. 이 일들로 동시-스퍼터링을 이용하여 다양한 상의 니켈 산화물 박막을 구현함으로써 초전도체를 비롯한 물질들의 빠르고 넓은 영역의 합성 가능성을 제안한다.
It is known that high-quality doped perovskite and Ruddlesden-Popper thin films are difficult to stabilize because they require extreme oxidation states or precise composition ratios. If such a thin film is synthesized by sputtering, it is economical and has the potential to be used industrially as a device. In this study, an epitaxial (Nd,Sr)NiO3 thin film was first synthesized on a SrTiO3 substrate by sputtering. Based on this, the content of cations (Nd and Ni) was controlled through co-sputtering, and the cation atomic ratio of the thin film was cross-checked from XPS and EDS measurements. Furthermore, selective growth of phase through substrate temperature control was observed through substrate temperature control. Through these systematic thin film synthesis, perovskite (Nd,Sr)NiO3 and Ruddlesden-Popper (Nd,Sr)n+1NinO3n+1 (n = 1 - 3) phases were obtained, and transport measurements showed electrical characteristics according to the existing phases could be obtained. Through these works, by realizing nickelate thin films of various phases using sputtering, the possibility of rapid and wide-area synthesis of materials including superconductors is suggested.