郝彦磊
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刘保亭
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彭增伟
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贾冬梅
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朱慧娟
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张宪贵
人工晶体学报
本文采用偏轴磁控溅射方法在Pt/TiO2/SiO2/Si(111)基片上制备了多晶BiFeO3 (BFO)薄膜,并构架了Pt/BFO/Pt异质结电容器.利用X射线衍射(XRD)、铁电测试仪等手段研究了保持温度对BFO薄膜结构和性能的影响.XRD图谱表明制备的BFO薄膜均为多晶结构,在保持温度400℃±2℃的区间内得到的BFO薄膜不含明显杂相,其它的温度均有明显的杂相.在保持温度为400℃时得到了较为饱和的电滞回线,在900nm厚度的情况下,剩余极化强度仍可以达到Pr＞ 40 μC/cm2,达到了实际应用的要求Pr＞10μC/cm2.漏电流拟合机制表明在低场下属于欧姆机制,在高场下比较接近空间电荷限制电流(SCLC)机制.
关键词:
偏轴磁控溅射
,
保持温度
,
XRD
,
BiFeO3
贾冬梅
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刘保亭
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彭增伟
,
郝彦磊
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朱慧娟
,
张宪贵
人工晶体学报
分别采用磁控溅射法和溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备了(La0.5Sr0.5)CoO3 (LSCO)和Pb(Zr1-xTix)O3(PZT)薄膜,在Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片上构架了LSCO/Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(PZT(40/60))/LSCO和LSCO/Pb(Zr0.2Ti0.8)O3(PZT(20/80))/LSCO铁电电容器,研究了两种铁电电容器的结构和性能.XRD结构分析表明:两种四方相的不同Zr/Ti比例的PZT薄膜均为结晶良好的多晶钙钛矿结构.在5V测试电压下,LSCO/PZT(40/60)/LSCO和LSCO/PZT(20/80)/LSCO两种铁电电容器的剩余极化强度(Pr)和矫顽场(Ec)分别为:28μC/cm2和1.2V以及32μC/cm2和2V.相对于PZT(40/60),PZT(20/80)具有较大的剩余极化强度和矫顽场,是由于其矩形度(c/a)较大.两种电容器都具有较好的脉宽依赖性和抗疲劳性.在5V的测试电压下,LSCO/PZT(40/60)/LSCO电容器的漏电流密度为3.2 × 10-5 A/cm2,LSCO/PZT(20/80)/LSCO电容器的漏电流密度为3.11×10-4 A/cm2,经拟合分析发现:在0～5 V的范围内,两种电容器都满足欧姆导电机制.
关键词:
Pb(Zr1-xTix)O3
,
铁电电容器
,
溶胶-凝胶
,
矫顽场
,
脉宽依赖性
,
疲劳特性
