张启程:界面调控铁电薄膜电容器肖特基势垒及其瞬态电流特性研究论文

张启程:界面调控铁电薄膜电容器肖特基势垒及其瞬态电流特性研究论文

本文主要研究内容

作者张启程(2019)在《界面调控铁电薄膜电容器肖特基势垒及其瞬态电流特性研究》一文中研究指出:人工智能、物联网、大数据以及5G通讯的高速发展,非易失性存储器的市场需求日益强烈;在体积日益小型化、应用环境日益多样化、能耗绿色环保的要求下,发展新一代非易失性存储器的需求变得越来越强烈。阻变式存储器作为下一代非易失性存储器的可能选择之一,是以铁电薄膜电容作为存储单元的器件。锆钛酸铅(PZT)铁电电容具有较大的剩余极化强度、极快的读写速度、成本价格低廉等优点。在本论文中,采用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备厚度可达6μm、不同铁电薄膜生长诱导层、以及通过界面调控不同肖特基势垒接触的Pb(Zr0.53Ti0.47)O3铁电薄膜。采用磁控溅射法以及化学溶液沉积法生长PZT薄膜的诱导层,其中,分别研究了厚度、退火时间、以及退火温度对镍酸镧薄膜晶向、表面纹理、以及方块电阻的影响。利用XRD观察诱导层诱导PZT薄膜晶向生长结构。从电滞回线以及电容电压曲线可知,剩余极化强度可达27μC/cm2。利用SEM以及PFM在微米纳米区域观察,均可看到光滑平整致密的表面,没有裂纹。在SEM下可观察到LNO薄膜诱导生长的PZT薄膜具有更大的晶粒尺寸。PFM可观察到LNO上生长的薄膜具有更大的表面粗糙度,表明其结晶性能更好。PZT电容的瞬态电流机理、疲劳特性机理尚需进一步研究。电滞回线分析表明,其铁电性随厚度变化先增加后减小。不同结构的瞬态电流表现出典型的铁电峰结构,随着外加电场,其正向峰值电压逐渐减少,负向峰值电压逐渐增加。晶向以及不同的势垒接触对铁电薄膜的非翻转电流没有影响,对翻转电流影响极大。势垒接触界面调控电容的电流特性。而PFM研究表明,镍酸镧薄膜上生长的PZT薄膜压电响应更大。

Abstract

ren gong zhi neng 、wu lian wang 、da shu ju yi ji 5Gtong xun de gao su fa zhan ,fei yi shi xing cun chu qi de shi chang xu qiu ri yi jiang lie ;zai ti ji ri yi xiao xing hua 、ying yong huan jing ri yi duo yang hua 、neng hao lu se huan bao de yao qiu xia ,fa zhan xin yi dai fei yi shi xing cun chu qi de xu qiu bian de yue lai yue jiang lie 。zu bian shi cun chu qi zuo wei xia yi dai fei yi shi xing cun chu qi de ke neng shua ze zhi yi ,shi yi tie dian bao mo dian rong zuo wei cun chu chan yuan de qi jian 。gao tai suan qian (PZT)tie dian dian rong ju you jiao da de sheng yu ji hua jiang du 、ji kuai de dou xie su du 、cheng ben jia ge di lian deng you dian 。zai ben lun wen zhong ,cai yong rong jiao -ning jiao fa (sol-gel)zhi bei hou du ke da 6μm、bu tong tie dian bao mo sheng chang you dao ceng 、yi ji tong guo jie mian diao kong bu tong xiao te ji shi lei jie chu de Pb(Zr0.53Ti0.47)O3tie dian bao mo 。cai yong ci kong jian she fa yi ji hua xue rong ye chen ji fa sheng chang PZTbao mo de you dao ceng ,ji zhong ,fen bie yan jiu le hou du 、tui huo shi jian 、yi ji tui huo wen du dui nie suan lan bao mo jing xiang 、biao mian wen li 、yi ji fang kuai dian zu de ying xiang 。li yong XRDguan cha you dao ceng you dao PZTbao mo jing xiang sheng chang jie gou 。cong dian zhi hui xian yi ji dian rong dian ya qu xian ke zhi ,sheng yu ji hua jiang du ke da 27μC/cm2。li yong SEMyi ji PFMzai wei mi na mi ou yu guan cha ,jun ke kan dao guang hua ping zheng zhi mi de biao mian ,mei you lie wen 。zai SEMxia ke guan cha dao LNObao mo you dao sheng chang de PZTbao mo ju you geng da de jing li che cun 。PFMke guan cha dao LNOshang sheng chang de bao mo ju you geng da de biao mian cu cao du ,biao ming ji jie jing xing neng geng hao 。PZTdian rong de shun tai dian liu ji li 、pi lao te xing ji li shang xu jin yi bu yan jiu 。dian zhi hui xian fen xi biao ming ,ji tie dian xing sui hou du bian hua xian zeng jia hou jian xiao 。bu tong jie gou de shun tai dian liu biao xian chu dian xing de tie dian feng jie gou ,sui zhao wai jia dian chang ,ji zheng xiang feng zhi dian ya zhu jian jian shao ,fu xiang feng zhi dian ya zhu jian zeng jia 。jing xiang yi ji bu tong de shi lei jie chu dui tie dian bao mo de fei fan zhuai dian liu mei you ying xiang ,dui fan zhuai dian liu ying xiang ji da 。shi lei jie chu jie mian diao kong dian rong de dian liu te xing 。er PFMyan jiu biao ming ,nie suan lan bao mo shang sheng chang de PZTbao mo ya dian xiang ying geng da 。

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  • 论文详细介绍

    论文作者分别是来自中北大学的张启程,发表于刊物中北大学2019-07-04论文,是一篇关于薄膜论文,镍酸镧薄膜论文,瞬态电流论文,溶胶凝胶论文,中北大学2019-07-04论文的文章。本文可供学术参考使用,各位学者可以免费参考阅读下载,文章观点不代表本站观点,资料来自中北大学2019-07-04论文网站,若本站收录的文献无意侵犯了您的著作版权,请联系我们删除。

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