陈剑辉
,
刘保亭
,
魏大勇
,
王宽冒
,
崔永亮
,
王英龙
,
赵庆勋
,
韦梦袆
人工晶体学报
以Ni-Al为阻挡层,在Si衬底上构架了SrRuO3(SRO)/BiFe0.95Mn<0.05O3(BFMO)/SRO异质结电容器.x射线衍射(XRD)分析表明:Ni-Al阻挡层为非晶结构,BFMO薄膜为具有良好结晶质量的多晶结构.在5 kHz测试频率下,SRO/BFMO/SRO电容器呈现饱和的电滞回线.实验发现,SRO/BFMO/SRO铁电电容器具有良好的抗疲劳性能.漏电机制研究表明,外加电场小于210 kV/cm时,SRO/BFMO/SRO电容器满足欧姆导电机制,在电场大于210kV/cm时,满足空间电荷限流传导机制.
关键词:
BiFe0.95Mn0.05O3
,
Ni-Al
,
阻挡层
,
漏电机制
王宽冒
,
张沧生
,
李曼
,
周阳
,
王玉强
,
王侠
,
彭英才
,
刘保亭
人工晶体学报
采用射频磁控溅射法在(001)SrTiO_3基片上制备了SrRuO_3薄膜,采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、四探针测试仪等分析方法系统研究了沉积温度对SrRuO_3薄膜结构、表面形貌及输运性质的影响.实验结果表明:当生长温度低于550 ℃时,SrRuO_3薄膜为多晶结构;当温度在550～650 ℃范围内变化时,SrRuO_3薄膜可以在SrTiO_3基片上外延生长,薄膜的最低电阻率约为0.5 mΩ·cm.
关键词:
SrRuO_3
,
磁控溅射
,
外延薄膜
郭颖楠
,
刘保亭
,
赵敬伟
,
王宽冒
,
王玉强
,
孙杰
,
陈剑辉
人工晶体学报
应用非晶的Ti-Al薄膜为导电阻挡层,采用射频磁控溅射法和溶胶-凝胶法在Si衬底上制备了La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3/Pb(Zr_(0.4),Ti_(0.6))O_3/La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3/Ti-Al/Si (LSCO/PZT/LSCO/Ti-Al/Si)异质结,研究了550 ℃常规退火(CTA)和快速退火(RTA)工艺对LSCO/PZT/LSCO/Ti-Al/Si结构和性能的影响.实验发现非晶Ti-Al薄膜在经过不同退火工艺后仍具有非晶结构,快速退火6 min的样品具有较好的物理性能.在418 kV/cm的外加电场下,LSCO/PZT/LSCO电容器的剩余极化强度和矫顽电场强度分别为22 μC/cm~2和83 kV/cm.LSCO/PZT/LSCO电容器的漏电行为不依赖于退火工艺,当电场强度低于46.7 kV/cm时为欧姆导电,高于46.7 kV/cm时为肖特基导电机制.
关键词:
退火工艺
,
PZT
,
磁控溅射法
,
溶胶-凝胶法
王宽冒
,
刘保亭
,
倪志宏
,
赵敬伟
,
李丽
,
李曼
,
周阳
人工晶体学报
采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上,制备了Pt/Pb(Zr,Ti)O3(PZT)/Pt和SrRuO3(SRO)/PZT/SrRuO3(SRO)异质结电容器,并研究了快速退火条件下SRO导电层对PZT结构和性能的影响.XRD测试表明,两种结构电容器中的PZT薄膜均为钙钛矿结构,SRO/PZT/SRO、Pt/PZT/Pt均具有较好的铁电性和脉宽依赖性,5 V电压下两电容器的剩余极化强度Pr和矫顽电压Vc分别为28.3 μC/cm2、1.2 V和17.4 μC/cm2、2.1 V.在经过1010次翻转后,SRO/PZT/SRO铁电电容器疲劳特性相对于Pt/PZT/Pt电容器有了较大的改善,但SRO导电层的引入也带来了漏电流增大的问题.
关键词:
钌酸锶
,
锆钛酸铅
,
快速退火
彭增伟
,
刘保亭
,
魏大勇
,
马继奎
,
王宽冒
,
李曼
,
赵光
人工晶体学报
采用溶胶-凝胶法在Pt(111)/ Ti/ SiO2/ Si(001)基片上制备了BiFe0.95Mn0.05O3(BFMO)薄膜,并构架了Pt/ SrRuO3/ BFMO/ Pt型电容器.X射线衍射(XRD)分析发现在650℃快速退火可以得到良好结晶质量的多晶薄膜.紫光入射到薄膜表面,电滞回线发生变化,这是由于光照在薄膜内部产生的光生载流子影响了退极化场的分布.研究表明,在紫光照射下,薄膜的漏电流密度变大,电导由5.1×10-7 S增大到6.63×10-7S.通过对暗电流密度的拟合发现,BFMO薄膜为欧姆导电机制.
关键词:
光照
,
BiFe0.95Mn0.05O3薄膜
,
铁电性质
,
输运性质
马闻良
,
刘保亭
,
王宽冒
,
边芳
,
李晓红
,
赵庆勋
机械工程材料
用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si(001)基片上制备了BiFe0.95Mn0.05O3/Pb(Zr0.4Ti0.6)O3/BiFe0.05O3(BFMO/PZT/BFMO)集成薄膜,采用X射线衍射仪分析了其物相结构;采用铁电测试仪考察了该集成薄膜与铂极构成的铁电电容器的性能.结果表明:该集成薄膜结晶较好,除BFMO、PZT及基片的衍射峰外没有其它衍射峰存在;当电场强度为0.7 MV·cm-1时,Pt/BFMO/PZT/BFMO/Pt电容器的电滞回线对称性良好,剩余极化强度为17.9μC·cm-2,矫顽力为0.12 MV·cm-1;在电场强度为0.4 MV·cm-1下测得的铁电电容器漏电流密度为2×10-5A·cm-2,电容器在经过1010次反转后未出现明显的疲劳现象.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
掺锰铁酸铋
,
锆钛酸铅
,
漏电流
,
集成薄膜
李曼
,
刘保亭
,
王玉强
,
王宽冒
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00257
采用反应脉冲激光沉积方法(PLD)分别在n-Si(100)和Pt/Ti/SiO2/Si(111)衬底上生长了Ni-Al-O栅介质薄膜,将样品在不同温度下进行快速退火处理. 通过XRD和AFM对其结构和表面形貌进行了表征,利用LCR表和Keithley表对其介电性能和漏电流进行了研究.结果表明, 样品经过750 ℃退火后仍然保持非晶状态,且样品的表面平整, 均方根粗糙度小于0.5nm. 在1 MHz测试频率下, 由Pt/Ni-Al-O/Pt电容器测得的介电常数为9.9.MOS电容器的电学测试显示, 700 oC ℃以上退火的样品有较高的电容值,较低的漏电流密度. 研究表明,Ni-Al-O薄膜将会是一种很有潜力的新型高k栅介质材料.
关键词:
高k栅介质
,
Ni-Al-O thin film
,
reactive pulsed laser deposition
赵庆勋
,
魏大勇
,
王宽冒
,
马继奎
,
刘保亭
,
王英龙
人工晶体学报
采用磁控溅射法制备SrRuO3(SRO)薄膜、脉冲激光沉积法制备BiFeO3(BFO),构架了Pt/SRO/BFO/SRO/SrTiO3(001)异质结,采用X射线衍射仪(XRD)、铁电测试仪研究了沉积温度对BFO薄膜结构和性能的影响.研究结果表明,随着温度的升高,BFO(001)和(002)衍射峰强度逐渐增强,BFO(110)和Bi2O3衍射峰强度逐渐减小,不同沉积温度下生长的样品都具有铁电性,在800 kV/cm的电场下,640 ℃下生长的BFO薄膜的剩余极化强度为65 μC/cm2.采用数学拟合的方法研究了Pt/SrRuO3/BiFeO3/SrRuO3/SrTiO3的漏电机理,结果表明BFO薄膜导电机理为普尔-弗兰克导电机理.
关键词:
脉冲激光沉积
,
沉积温度
,
铁酸铋薄膜
赵庆勋
,
张婷
,
马继奎
,
魏大勇
,
王宽冒
,
刘保亭
人工晶体学报
应用磁控溅射法在以SrRuO3 (SRO)薄膜为缓冲层的Pt/TiO2/SiO2/Si(001)基片上制备了多晶BiFeO3 (BFO)薄膜,构架了SRO/BFO/SRO异质结电容器.采用X射线衍射、铁电测试仪等研究沉积温度对BFO薄膜结构和性能的影响.X射线衍射图谱显示BFO薄膜为多晶结构.在2.5 kHz测试频率下,500℃生长的BFO薄膜呈现比较饱和的电滞回线,2Pr为145μC/cm2,矫顽场Ec为158 kV/cm,漏电流密度约为2.4×104 A/cm2.漏电机制研究表明,在低电场区,SRO/BFO/SRO电容器满足欧姆导电机制,在高电场区,满足普尔-弗兰克导电机理.实验发现:SRO/BFO/SRO电容器经过109翻转后仍具有良好的抗疲劳特性.
关键词:
磁控溅射
,
沉积温度
,
SrRuO3
,
BiFeO3薄膜
李曼
,
刘保亭
,
王玉强
,
王宽冒
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00257
采用反应脉冲激光沉积方法(PLD)分别在n-Si(100)和Pt/Ti/SiO2/Si(111)衬底上生长了Ni-Al-O栅介质薄膜,将样品在不同温度下进行快速退火处理.通过XRD和AFM对其结构和表面形貌进行了表征,利用LCR表和Keithley表对其介电性能和漏电流进行了研究.结果表明,样品经过750℃退火后仍然保持非晶状态,且样品的表面平整,均方根粗糙度小于0.5 nm.在1 MHz测试频率下,由Pt/Ni-Al-O/Pt电容器测得的介电常数为9.9.MOS电容器的电学测试显示,700℃以上退火的样品有较高的电容值,较低的漏电流密度.研究表明,Ni-A1-O薄膜是一种有潜力的新型高k栅介质材料.
关键词:
高k栅介质
,
Ni-Al-O薄膜
,
反应脉冲激光沉积
