在层状铁电薄膜二极管中的界面电位降

利用准分子激光原位淀积制备了BIT／PZT／BIT，PZT／BIT和BIT层状铁电薄膜，建立了一条修正的经验幂定律I＝A（ξV）^a和一个层状铁电流密度－电压（I－V）曲线的近似公式，它包括了非线性系数a和界面电位降特征参数ξ。由修正的经验幂定律和I－V曲线近似公式算出的界面电位降Vi与由C－V曲线理论得出的结果一致。界面电位降与测量电容，薄膜电容及耗尽层电容有关。     

层状钙钛矿铁电薄膜的层错结构研究

由于铁电薄膜具有工作电压低、读写速度快及较好的耐久性等优点,在非易失存储器(FRAM)方面受到人们的广泛重视。在过去的十年里,研究的重点集中在Pb(Zr,Ti)O3(PZT)系铁电薄膜材料,但由于该系材料存在严重的疲劳现象,限制其在FRAM器件上的应用。近年来,铋系层状钙钛矿结构的铁电薄膜材料在FRAM器件中的应用与日俱增。SrBiTa2O9(SBT)铁电薄膜作为铋系层状钙钛矿结构材料的代表,它具有优良的耐疲劳特性(极化反转次数高达1012次)和较好的保持力特性,成为制备FRAM器件的首选材料[1]。虽然人们对SBT铁电薄膜的制备工艺、电学性能及…     

PZT铁电薄膜的制备和应用

介绍了一种制备膜厚为数微米的均匀相和非均匀相(准周期性多层膜)铁电薄膜的有效方法,研究了PZT平面波导结构的光波导特性及准周期性多层铁电薄膜的布拉格反射特性.研究表明厚度在数微米的均匀相铁电薄膜膜层致密,棱镜耦合实验表明该铁电薄膜波导层对光波的传播有良好的限定性能.准周期铁电多层薄膜具有良好的布拉格反射特性,周期数为10以上的铁电多层膜样品在室温下具有90%以上的反射率和约40 nm的反射带宽.     

激光制备多层铁电薄膜的C—V保持特性研究

采用脉冲准分子激光工艺在Ｓｉ（１００）单晶基片上，成功地淀积了ＢＩＴ、ＰＺＴ／ＢＩＴ和ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ等多层结构的铁电薄膜。通过测量金属／ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ／Ｓｉ多层结构的非回线型Ｃ－Ｖ特性曲线、电容与保持时间的关系，发现三层ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ薄膜具有很好的电容保持特性，是铁电场效应晶体管的理想栅极材料     

外延铁电薄膜的研究进展

铁电薄膜具有优良的铁电、压电、热释电、电光、声光及非线性光学特性，在微电子学、光电子学及集成光学等领域有许多重要应用。近年来，随着铁电薄膜制备技术的发展，外延铁电薄膜的研究已受到广泛重视。文章对外延铁电薄膜的研究现状作了简要评述，并指出了目前存在的一些问题和未来的发展方向。     

激光制备多层薄膜及铁电性能的研究

利用脉冲准分子激光淀积（ＰＬＤ）方法，在Ｓｉ基片上制备了ＢＩＴ／Ｓｉ〔１００〕、ＰＺＴ／ＢＩＴ／Ｓｉ〔１００〕和ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ／Ｓｉ〔１００〕铁电薄膜。用ＸＲＤ分析了多层铁电薄膜的晶相结构；用Ｓａｗｙｅｒ－Ｔｏｗｅｒ电路研究了这些单层和多层铁电薄膜的铁电性能。结果表明，单层ＢＩＴ的矫顽场Ｅｃ为４ｋＶ／ｃｍ，剩余极化强度为３．４μＣ／ｃｍ２；ＰＺＴ／ＢＩＴ的矫顽场Ｅｃ为８２ｋＶ／ｃｍ，剩余极化强度Ｐｒ为３６μＣ／ｃｍ２；ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ夹层铁电薄膜的矫顽场Ｅｃ为５７ｋＶ／ｃｍ，剩余极化强度Ｐｒ为２９μＣ／ｃｍ２。最后讨论了薄膜的铁电性能与多层结构的关系     

多离子束反应共溅射制备TbTiO3铁电薄膜的微结构研究

本文利用多离子束反应共溅射装置，分别在Ｓｉ和ＭｇＯ衬底上原位制备了Ｐｂ－Ｔｉ氧化物薄膜。研究表明，利用多离子束反应共溅射技术，可以显著降低薄膜后续热处理的温度；薄膜中焦绿石结构的消失温度与薄膜中Ｐｂ的含量有关；较之Ｓｉ衬底，在ＭｇＯ衬底上的薄膜较易获得好的晶体结构和优良的薄膜表面形貌。对所观察到的形象，从衬底与薄膜相互作用的角度进行了讨论。     

层状结构铁电薄膜中频率对界面电位降的影响

利用准分子激光原位沉积方法制备了层状结构铁电薄膜,借助HP4192A低频率阻抗分析仪对样品的C－V特性进行了测试,对同一频率下不同结构的铁电薄膜的界面电压降及不同频率下同一结构的铁电薄膜的界面电压降进行计算。结果表明,在同一频率下不同结构的铁电薄膜其界面电压降不同,同一结构的多层铁电薄膜在不同频度下其界面电压降也不同。不同的耗尽层厚度导致了界面电压降的不同。     

PZT铁电薄膜刻蚀的研究进展

PZT铁电薄膜器件在微电子领域有着广泛的应用，可用于制备微机械系统(MEMS)、DRAM、红外探测器等，而薄膜的微图形化刻蚀技术是制备工艺中重要的环节。该文主要介绍了PZT铁电薄膜刻蚀技术的研究进展和应用，并对各种刻蚀法进行分析和对比。     

多层结构铁电薄膜的I—V特性性能的研究

为ＦＲＡＭ、ＦＦＥＴ和ＦＤＭ的实际应用研究，提出了多层结构铁电薄膜的设计思想，实际制备了Ｍ／ＢＩＴ／ｐ－Ｓｉ、Ｍ／ＰＺＴ／ＢＩＴ／ｐ－Ｓｉ、Ｍ／ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ／ｐ－Ｓｉ三种结构铁电薄膜，并测量了它们的Ｉ－Ｖ特性曲线。结果表明，夹层结构铁电薄膜Ｍ／ＢＩＴ／ＰＺＴ／ＢＩＴ／ｐ－Ｓｉ漏电流密度Ｊ最小，在５００ｎｍ厚时Ｊ＋（＋３Ｖ）约２．８×１０－１０Ａ／ｍｍ２，Ｊ－（－３Ｖ）约１．２×１０－１２Ａ／ｍｍ２优于单层和双层结构铁电薄膜的结果。     

Ba0.6Sr0.4TiO3薄膜的耐压特性研究

采用射频磁控溅射法制备了Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)薄膜,研究了基片、退火温度及膜厚对薄膜耐压特性的影响。结果显示,铝酸镧(LaAlO3)基片上制备的BST薄膜表面较平整,有较好的耐压;随着退火温度从750℃提高到850℃,BST薄膜晶粒长大,电击穿概率有所增加,750℃是一个较合理的退火温度。在优化的工艺条件下,BST薄膜耐压可达125V/μm。     

GdFeCo/AlN/DyFeCo静磁耦合多层薄膜磁化方向转变的研究

对 Gd Fe Co/Al N/Dy Fe Co静磁耦合多层薄膜变温磁化方向变化进行了研究。结果表明读出层 Gd Fe Co随温度上升从平面磁化转变成垂直磁化 ,转变过程中受饱和磁化强度 (Ms)和有效各向异性常数影响 ,但主要受饱和磁化强度 (Ms)的影响。在高温时读出层的磁化强度很小 ,退磁场能减小 ,在静磁耦合作用下 ,使 Gd Fe Co读出层的磁化方向发生转变 ,而且磁化方向的转变在较小的温度范围内变化较快。     

PZT铁电薄膜的印迹研究

印迹(Imprint)是造成铁电存储器失效的一个重要因素,通过分析不同厚度的PZT薄膜电容的界面层后认为,造成印迹的原因是上下电极与铁电薄膜之间界面层厚度的不同,导致了铁电薄膜表面极化钉扎状态的差异。矫顽电压偏移量对铁电薄膜的厚度依赖性,以及矫顽电压的偏移量随时间变化规律,很好地证实了笔者的设想。     

铁电薄膜Bi3.2Nd0.8Ti3O12的制备及其特性的研究

用脉冲激光淀积法成功地在p-Si底片上制备了高c轴取向的Bi3．2Nd0．8Ti3O12铁电薄膜，研究了薄膜的铁电性能及疲劳特性。研究表明，用钕Nd替代Bi的3．2Nd0．8Ti3O12薄膜具有较好电滞回线（P-E），在应用电压为10V，测试频率为1MHz下，其剩余极化（Pr）及矫顽场（E）分别达到27μC／cm^2和70kV／cm。更为重要的是，Au／Bi3．20Nd0.80Ti3O12／p-Si（100）电容在读／写开关次数达到10^10后仍表现出较好的抗疲劳特性。     

衬底温度对SnO2薄膜中激光感生电压效应的影响

采用固相反应法制备了四方相结构的SnO2靶材,选用蓝宝石衬底,利用脉冲激光沉积法在不同温度下生长了一系列SnO2薄膜。X射线衍射测试结果表明,SnO2薄膜具有四方金红石结构,并且沿a轴近外延生长。另外,在倾斜衬底上生长的SnO2薄膜上观察到了激光感生电压(LIV)效应,并研究了衬底温度对SnO2薄膜中LIV效应的影响。结果表明,随着生长温度从500℃增加到800℃,SnO2薄膜中的LIV信号的峰值电压先增加后减小,响应时间随衬底温度的升高先降低后增加,此外,存在一个最佳的衬底温度,使得SnO2薄膜的LIV信号的峰值电压达到最大,响应时间达到最小。在生长温度为750℃的SnO2薄膜中探测到响应最快的LIV信号,在紫外脉冲激光辐照下,峰值电压约为4V,响应时间为98ns,信号的上升沿为28ns,与激光的脉宽相当。