铌镁酸钡缓冲层对锆钛酸铅薄膜漏电流的抑制 被引量：1

1

作者 谢丹丹 周静 +1 位作者 吴智 沈杰 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第11期3403-3408,共6页

将铌镁酸钡(Ba(Mg1/3Nb2/3)O3,BMN)作为缓冲层,通过溶胶-凝胶法制备了锆钛酸铅(Pb(Zr0.52Ti0.48)O3,PZT)铁电薄膜。探究BMN缓冲层对PZT铁电薄膜介电、铁电性能影响。研究发现:BMN缓冲层不仅可以改善PZT薄膜晶化生长,同时阻碍了PZT与Pt... 将铌镁酸钡(Ba(Mg1/3Nb2/3)O3,BMN)作为缓冲层,通过溶胶-凝胶法制备了锆钛酸铅(Pb(Zr0.52Ti0.48)O3,PZT)铁电薄膜。探究BMN缓冲层对PZT铁电薄膜介电、铁电性能影响。研究发现:BMN缓冲层不仅可以改善PZT薄膜晶化生长,同时阻碍了PZT与Pt的互扩散而降低了漏电流。由于对漏电流的抑制作用,适当厚度BMN缓冲层的引入可改善PZT的铁电性能,但随着缓冲层厚度的增加,由于其分压作用,复合膜铁电性减弱。当厚度为10nm时,薄膜的综合性能最好:介电常数εr=1612.03,介电损耗tanδ=0.024,剩余极化值Pr=31.65μC/cm^2,矫顽场Ec=71.5kV/cm,漏电流密度J=4.4×10^-6A/cm^2。 展开更多

关键词 铌镁酸钡缓冲层 锆钛酸铅铁电薄膜 介电损耗 铁电性能 漏电流密度

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SDBS改性丙三醇氧钛颗粒的电流变性能研究 被引量：2

2

作者 涂慧婕 赵红 +4 位作者 董旭峰 谭锁奎 纪松 齐民 陶万勇 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期30-34,共5页

以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,通过水热法对丙三醇氧钛(Gly-O-Ti)电流变颗粒进行表面改性。研究了SDBS对Gly-O-Ti电流变液性能的影响并讨论了其作用机理。结果表明在Gly-O-Ti电流变液制备过程中加入适量SDBS,可有效提高体系的... 以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,通过水热法对丙三醇氧钛(Gly-O-Ti)电流变颗粒进行表面改性。研究了SDBS对Gly-O-Ti电流变液性能的影响并讨论了其作用机理。结果表明在Gly-O-Ti电流变液制备过程中加入适量SDBS,可有效提高体系的电流变力学性能,并降低其漏电流密度。 展开更多

关键词 Gly-O-Ti 十二烷基苯磺酸钠 电流变液 屈服强度 漏电流密度

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(Ba_(0.5)Sr_(0.5))TiO_3铁电薄膜的制备工艺及电学性质研究 被引量：5

3

作者 赵敏 张荣君 +1 位作者 顾豪爽 徐纪平 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期71-74,共4页

采用溶胶 凝胶方法制备出纯立方钙钛矿相、介电性能和漏电流特性良好的 (Ba0 .5Sr0 .5)TiO3 铁电薄膜 .研究发现 ,随着烧结温度的升高 ,(Ba0 .5Sr0 .5)TiO3 薄膜纯度和结晶度增高 ,介电常数提高 ,漏电流密度降低 .在 75 0℃进行保温 1... 采用溶胶 凝胶方法制备出纯立方钙钛矿相、介电性能和漏电流特性良好的 (Ba0 .5Sr0 .5)TiO3 铁电薄膜 .研究发现 ,随着烧结温度的升高 ,(Ba0 .5Sr0 .5)TiO3 薄膜纯度和结晶度增高 ,介电常数提高 ,漏电流密度降低 .在 75 0℃进行保温 1h热处理的薄膜性能较好且稳定 :在室温下测得薄膜介电常数为 2 5 0 ,介电损耗为 0 .0 30 ,漏电流密度为 6 .9× 10 -8A/cm2 .较高的介电常数、较低的漏电流密度可能源于良好的纯度和结晶度 .进一步研究表明 ,薄膜导电遵从空间电荷限制电流机制 . 展开更多

关键词 (Ba0.5Sr0.5)TiO3 铁电薄膜 制备工艺 电学性质 溶胶-凝胶法 介电性能 漏电流密度 钛酸锶钡

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气相沉积聚合法制备聚酰亚胺绝缘薄膜及其性能研究 被引量：2

4

作者 郑灼勇 张永爱 +3 位作者 张志坚 陈景水 郑隆武 郭太良 《真空科学与技术学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期937-942,共6页

以联苯四酸二酐和4,4’-二氨基二苯醚为单体原料使用气相沉积聚合(VDP)法制备了聚酰亚胺(PI)绝缘膜,分析不同热亚胺化处理温度对PI薄膜绝缘性能的影响。分别使用红外光谱、俄歇能谱、扫描电镜、原子力显微镜对薄膜成分以及薄膜表面形貌... 以联苯四酸二酐和4,4’-二氨基二苯醚为单体原料使用气相沉积聚合(VDP)法制备了聚酰亚胺(PI)绝缘膜,分析不同热亚胺化处理温度对PI薄膜绝缘性能的影响。分别使用红外光谱、俄歇能谱、扫描电镜、原子力显微镜对薄膜成分以及薄膜表面形貌进行了表征;利用超高阻微电流测试仪测试了PI复合绝缘膜漏电流和电压击穿特性。结果表明:热亚胺化300℃/1 h真空(1.0×10-2Pa)处理后的PI绝缘膜内部结构致密,当场强为8.0MV/cm时漏电流密仅为8.2×10-5A/cm2;薄膜击穿场强达到8.42MV/cm,表明PI薄膜具有良好的电学性能以及热稳定性。 展开更多

关键词 气相沉积聚合 聚酰亚胺绝缘膜 击穿场强 漏电流密度

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紫光对外延掺锰铁酸铋薄膜物性的影响 被引量：1

5

作者 彭增伟 姜庆华 +2 位作者 朱慧娟 王晋峰 刘保亭 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期898-902,共5页

采用溶胶-凝胶的方法在(001)取向的SrRuO3/SrTiO3(SRO/STO)异质结上制备了外延BiFe0.95Mn0.05O3(BFMO)薄膜,并以氧化铟锡(ITO)作为上电极构架了ITO/BFMO/SRO型电容器。研究表明,BFMO薄膜为良好的外延生长,当波长为404 nm的紫光入射到电... 采用溶胶-凝胶的方法在(001)取向的SrRuO3/SrTiO3(SRO/STO)异质结上制备了外延BiFe0.95Mn0.05O3(BFMO)薄膜,并以氧化铟锡(ITO)作为上电极构架了ITO/BFMO/SRO型电容器。研究表明,BFMO薄膜为良好的外延生长,当波长为404 nm的紫光入射到电容器表面,产生光电导,漏电流密度变大;测试电压为5 V时,无光和光照时的漏电流密度分别为2.92 mA/cm2和10.10 mA/cm2。通过对电流密度的拟合发现:欧姆传导为外延ITO/BFMO/SRO电容器的主要漏电机制,并且光照没有改变电容器的导电机制。在紫光照射下,外延ITO/BFMO/SRO电容器的电滞回线发生变化,这是由于光照在薄膜内部产生光生载流子的缘故。由于光辐射的作用,外延ITO/BFMO/SRO电容器的电容增大。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶 外延BiFe0 95Mn0 05O3薄膜 漏电流密度

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PMMA包裹硅铝氧烷凝胶的制备及ER效应研究

6

作者 李幼荣 周兰香 +3 位作者 严长浩 张明 井上真一 冈本弘 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期620-621,624,共3页

用聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)包裹由水玻璃、铝盐和羧酸形成的硅铝氧烷凝胶 ,制备的微囊复合材料用硅油调制成稳定的悬浮液 ,并测试了该悬浮液的电流变效应。结果表明 :这种悬浮液ER效应显著 。

关键词 硅铝氧烷凝胶 制备 电流变效应 漏电流密度 电场强度 稳定性

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溶胶-凝胶法制备Bi_(0.975)La_(0.025)Fe_(0.975)Ni_(0.025)O_3铁电薄膜的结构及物理性能

7

作者 代秀红 赵红东 +3 位作者 张宇生 葛大勇 宋建民 刘保亭 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第15期149-152,156,共5页

采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO_2/Si(111)衬底上制备了Bi_(0.975)La_(0.025)Fe_(0.975)Ni_(0.025)O_3(BLFNO)铁电薄膜。利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)及其压电模式(PFM)对薄膜的晶体结构、表面形貌以及铁电畴结构进行了研究。研... 采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO_2/Si(111)衬底上制备了Bi_(0.975)La_(0.025)Fe_(0.975)Ni_(0.025)O_3(BLFNO)铁电薄膜。利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)及其压电模式(PFM)对薄膜的晶体结构、表面形貌以及铁电畴结构进行了研究。研究发现,BLFNO为结晶良好的钙钛矿结构多晶薄膜,且薄膜表面颗粒生长均匀。PFM测试图显示铁电薄膜在自发极化下的铁电畴结构清晰,铁电电容器具有良好的铁电性能。应用铁电测试仪对Pt/BLFNO/Pt电容器进行测量,得到了饱和性良好的电滞回线。在828kV/cm的外加电场下,Pt/BLFNO/Pt电容器的剩余极化强度为74.3μC/cm^2,表明La、Ni的共掺杂没有明显抑制铁电电容器的剩余极化强度,铁电电容器具有良好的铁电性能。漏电流研究结果表明,La、Ni元素的共掺杂有效降低了薄膜的漏电流密度,在277.8kV/cm外加电场下漏电流密度在10-4 A/cm2量级,明显小于纯BFO薄膜的漏电流密度。正半支漏电流曲线满足SCLC导电机制,对于负半支曲线,当电场强度大于22.2kV/cm时,同样遵循SCLC导电机制;但是,当电场强度小于22.2kV/cm时,曲线斜率约为4.8,表明参与导电贡献的电子数较多,归因于极浅陷阱俘获的电子在外加电场作用下参与了导电行为。室温下磁滞回线测试结果表明BLFNO薄膜具有反铁磁性质。 展开更多

关键词 溶胶-凝胶 Bi0.975La0.025Fe0.975Ni0.025O3 剩余极化强度 漏电流密度 反铁磁

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Sb^(3+)掺杂对Bi_2Ti_2O_7薄膜性能的影响

8

作者 王趱 姜伟 李三喜 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2017年第8期836-839,共4页

采用Sol-gel法,以Pt/Ti/SiO_2/Si为衬底在700℃下退火20 min制备了Sb^(3+)摩尔含量分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5和0.6的Bi_(2-x)Sb_xTi_2O_7薄膜.通过对薄膜进行XRD、SEM和C-V、J-V曲线测试,详细讨论了不同Sb^(3+)含量对Bi2Ti2O7薄膜... 采用Sol-gel法,以Pt/Ti/SiO_2/Si为衬底在700℃下退火20 min制备了Sb^(3+)摩尔含量分别为0.1、0.2、0.3、0.4、0.5和0.6的Bi_(2-x)Sb_xTi_2O_7薄膜.通过对薄膜进行XRD、SEM和C-V、J-V曲线测试,详细讨论了不同Sb^(3+)含量对Bi2Ti2O7薄膜在结构、表面形貌、电容和漏电流等方面的影响.研究结果表明:Sb^(3+)的掺杂在没有改变Bi_2Ti_2O_7薄膜焦绿石结构的基础上提高了薄膜的稳定性;Sb^(3+)的掺杂提高了薄膜的电容值,尤其是当Sb^(3+)摩尔含量为0.3时,电容峰值达到3.8×10^(-9)F;同时,Sb^(3+)的掺杂显著改善了薄膜的漏电流性能,使薄膜的漏电流密度可以低至1.1×10^(-10)A/cm^2. 展开更多

关键词 Sb3+掺杂 Sol—gel技术 Bi2-xSbxTi2O7薄膜 C-V曲线 J-V曲线 漏电流密度.

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BNST薄膜电容的制备及电性能研究 被引量：3

9

作者 莫尚军 张继华 +2 位作者 杨传仁 陈宏伟 余为国 《压电与声光》 CSCD 北大核心 2011年第4期582-584,589,共4页

采用磁控溅射法在覆釉95-Al2O3陶瓷基片上制备了BaO-Nd2O2-Sm2O3-TiO2（BNST）微波介质薄膜为介质的金属-绝缘体-金属结构电容器。原子力显微镜（AFM）显示在800℃退火0．5h后的BNST薄膜晶粒形状完整；XRD图谱显示薄膜化后BNST晶体面间... 采用磁控溅射法在覆釉95-Al2O3陶瓷基片上制备了BaO-Nd2O2-Sm2O3-TiO2（BNST）微波介质薄膜为介质的金属-绝缘体-金属结构电容器。原子力显微镜（AFM）显示在800℃退火0．5h后的BNST薄膜晶粒形状完整；XRD图谱显示薄膜化后BNST晶体面间距减小；电性能测试表明，1MHz频率下BNST薄膜介电常数为77．2，介电损耗为0．25％，-55～125℃范围内介温系数为-51．8×10^-6／℃，30V偏压下漏电流密度为3．28×10^-8A／cm^2。 展开更多

关键词 BaO-Nd2O3-Sm2O3-TiO2(BNST) 微结构 介电性能 介温系数 漏电流密度

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高介电氧化钽薄膜制备与介电性能分析 被引量：1

10

作者 曲铭浩 胡跃辉 +2 位作者 冯景华 谢耀江 王立富 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2009年第2期182-185,共4页

在较低衬底温度下,通过磁控溅射得到的非晶态Ta2O5薄膜,在氧气氛750℃条件下进行化学热退火,得到晶化的Ta2O5薄膜,其相对介电常数为34.3,漏电流密度小于10-7A/cm2。电容量测试时,为了较好地消除高温退火时产生的SiO2的介质层对电容测试... 在较低衬底温度下,通过磁控溅射得到的非晶态Ta2O5薄膜,在氧气氛750℃条件下进行化学热退火,得到晶化的Ta2O5薄膜,其相对介电常数为34.3,漏电流密度小于10-7A/cm2。电容量测试时,为了较好地消除高温退火时产生的SiO2的介质层对电容测试值的影响,用不同厚度氧化钽薄膜为介质层做成金属-绝缘体-金属(MIM)结构的电容器,对这些电容器的电容测试数据,进行Sigmoidal拟合,得到极限电容,从而计算出Ta2O5薄膜的介电常数。 展开更多

关键词 氧化钽薄膜 介电常数 漏电流密度

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NH_(3)和N_(2)混合等离子体预处理对锗MOS器件性能的影响

11

作者 乌李瑛 柏荣旭 +5 位作者 瞿敏妮 付学成 田苗 马玲 王英 程秀兰 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第14期14012-14016,共5页

对锗衬底进行NH 3和N 2混合等离子体(V(NH_(3))∶V(N_(2))=5∶1)原位预处理,其自然氧化层GeO_(x)反应生成GeO_(y)N_(z)。XPS结果显示,随着预处理时间的延长,GeO_(y)N_(z)厚度稍有增加。结构为500 nm Al/20 nm Ti/10 nm HfO_(2)/Ge的锗MO... 对锗衬底进行NH 3和N 2混合等离子体(V(NH_(3))∶V(N_(2))=5∶1)原位预处理,其自然氧化层GeO_(x)反应生成GeO_(y)N_(z)。XPS结果显示,随着预处理时间的延长,GeO_(y)N_(z)厚度稍有增加。结构为500 nm Al/20 nm Ti/10 nm HfO_(2)/Ge的锗MOS电容样品,在1 V的偏压下,未经过原位等离子体预处理的样品的漏电流密度为10^(-4) A/cm^(2)量级,而120 s NH_(3)/N_(2)混合等离子体预处理后的样品的漏电流密度减小到10^(-5) A/cm 2量级;所有等离子体预处理样品的C-V曲线不存在明显的翘曲变形,表明样品的界面陷阱电荷密度较低;通过C-V曲线计算可得,NH_(3)/N_(2)混合等离子体预处理60 s后样品的等效电容约为17,小于理想HfO_(2)的介电常数值,说明预处理条件下仍有不可忽略的层间电容。与其他预处理方法相比,NH_(3)/N_(2)混合等离子体原位预处理锗衬底可以更加有效地提高锗衬底上原子层沉积HfO_(2)层间界面的质量,抑制Ge向HfO_(2)的扩散,对界面的陷阱电荷有重要的限制作用。在提高锗MOS器件的性能方面,NH_(3)和N_(2)混合等离子体原位预处理的方法在工业生产中更具有潜在优势。 展开更多

关键词 锗MOS 原子层沉积 原位等离子体预处理 二氧化铪薄膜 高介电常数 漏电流密度

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衬底偏压对反应磁控共溅射Y:HfO_(2)薄膜电学性能的影响

12

作者 张伟奇 孙纳纳 周大雨 《材料科学与工艺》 CAS CSCD 北大核心 2023年第5期16-23,共8页

作为微电子器件中最具发展前景的高介电薄膜材料,HfO_(2)薄膜得到了学者们的广泛研究。低漏电流是HfO_(2)薄膜使器件获得优良性能的前提,但易受晶粒尺寸、氧空位和粗糙度等因素影响。针对反应磁控溅射所得薄膜表面粗糙度高及漏电流密度... 作为微电子器件中最具发展前景的高介电薄膜材料,HfO_(2)薄膜得到了学者们的广泛研究。低漏电流是HfO_(2)薄膜使器件获得优良性能的前提,但易受晶粒尺寸、氧空位和粗糙度等因素影响。针对反应磁控溅射所得薄膜表面粗糙度高及漏电流密度大等缺点,本文在溅射过程中通过在衬底施加偏压的方法降低了HfO_(2)薄膜的漏电流密度。结果表明:通过在衬底施加适当的偏压使得Y掺杂HfO_(2)(Y∶HfO_(2))薄膜的漏电流密度降低到8×10-8 A/cm^(2)。漏电流密度的变化与薄膜粗糙度和晶粒尺寸有关,而薄膜粗糙度和晶粒尺寸主要受衬底偏压的影响,但衬底偏压对薄膜物相的影响可以忽略。通过施加衬底偏压,利用反应磁控溅射方法制备了低漏电流和高k值Y∶HfO_(2)薄膜,可为高性能器件的制备提供基础。 展开更多

关键词 氧化铪薄膜 漏电流密度 衬底偏压 反应磁控共溅射 粗糙度

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低介电常数绝缘介质α-SiCOF薄膜及其制备方法

13

《表面技术》 EI CAS CSCD 2008年第4期17-17,共1页

一种低介电常数绝缘介质α-SiCOF薄膜（非晶硅碳氧氟薄膜）及其制备方法。现有该类产品介电常数较高、薄膜漏电流密度大、介电强度和电学稳定性不理想，且生产成本偏高。本发明用等离子增强化学气相淀积装置制备了低介电常数绝缘介质α-... 一种低介电常数绝缘介质α-SiCOF薄膜（非晶硅碳氧氟薄膜）及其制备方法。现有该类产品介电常数较高、薄膜漏电流密度大、介电强度和电学稳定性不理想，且生产成本偏高。本发明用等离子增强化学气相淀积装置制备了低介电常数绝缘介质α-SiCOF薄膜，主要原料是多氟环氧烷、正硅酸乙酯、等离子激发气体。 展开更多

关键词 低介电常数 制备方法 绝缘介质 等离子增强化学气相淀积 薄膜 漏电流密度 电学稳定性 正硅酸乙酯

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锌掺杂对铁酸铋薄膜结构及多铁性能的影响

14

作者 杨松 何颖子 +2 位作者 王建卫 张敏 王旭 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第4期621-628,共8页

采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO_(2)/Si衬底上成功制备了BiFe_(1-x)Zn_(x)O_(3)(BFZO)(x=0、2%、4%、6%)(摩尔分数)薄膜,并系统研究了Zn掺杂对BiFeO_(3)(BFO)薄膜结构、表面形貌、漏电流密度、铁电及铁磁性能的影响。XRD图谱显示,所有样品... 采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO_(2)/Si衬底上成功制备了BiFe_(1-x)Zn_(x)O_(3)(BFZO)(x=0、2%、4%、6%)(摩尔分数)薄膜,并系统研究了Zn掺杂对BiFeO_(3)(BFO)薄膜结构、表面形貌、漏电流密度、铁电及铁磁性能的影响。XRD图谱显示,所有样品均为钙钛矿结构,无其他杂质相引入。扫描电子显微镜(SEM)测试表明,当Zn掺杂量(x)为4%时,BFZO薄膜表现出均匀的细晶粒和更高的密度,有助于改善漏电流密度。漏电流密度曲线表明,在300 kV/cm的电场下,BiFe_(0.96)Zn_(0.04)O_(3)薄膜的漏电流密度(J)最低为1.56×10^(-6)A/cm^(2),比纯BFO薄膜的低3个数量级。同时,BiFe_(0.96)Zn_(0.04)O_(3)薄膜在室温下表现出较大的剩余极化(2Pr=20.91μC/cm^(2)),是BFO(2P_(r)=4.96μC/cm^(2))的4倍多。此外,Zn掺杂也增强了BFO薄膜的铁磁性能,随着Zn掺杂浓度的提高,BFZO薄膜的饱和磁化强度显著增强,使BiFeO_(3)薄膜在信息存储方面存在潜在的应用价值。 展开更多

关键词 BiFeO_(3) 溶胶-凝胶法 漏电流密度 剩余极化强度 磁滞回线 多铁性能 Zn掺杂

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BiFeO_(3)/BiCrO_(3)复合薄膜的铁电及光伏性能研究

15

作者 杨松 杨勋勇 +3 位作者 刘永琳 易应飞 王建卫 王旭 《硅酸盐通报》 2025年第9期3444-3450,3461,共8页

BiFeO_(3)薄膜因室温多铁特性、制备工艺可控、易极化等优点而受到广泛关注,然而较大的漏电流密度和宽带隙限制了其在实际器件中的应用。本文通过溶胶-凝胶工艺获得了高质量的BiFeO_(3)/BiCrO_(3)(BFO/BCO)复合薄膜及其器件,并系统地研... BiFeO_(3)薄膜因室温多铁特性、制备工艺可控、易极化等优点而受到广泛关注,然而较大的漏电流密度和宽带隙限制了其在实际器件中的应用。本文通过溶胶-凝胶工艺获得了高质量的BiFeO_(3)/BiCrO_(3)(BFO/BCO)复合薄膜及其器件,并系统地研究了薄膜的微观结构特征、表面形貌、铁电性能及光学响应特性。结果表明,BFO/BCO复合薄膜呈典型的钙钛矿结构,无杂质相。并且,BFO/BCO复合薄膜显示出致密的晶粒堆积结构,几乎无裂纹。此外,BFO/BCO复合薄膜具有优异的铁电性(剩余极化强度2P_(r)=12.64μC/cm^(2))和良好的光伏效应(开路光电电压V_(OC)=0.55 V,短路光电电流密度J_(SC)=0.60 mA/cm^(2)),可作为铁电光伏太阳能电池的吸收层,从而提高光伏太阳能电池的性能。 展开更多

关键词 BFO/BCO复合薄膜 溶胶-凝胶工艺 器件结构 铁电性能 漏电流密度 光伏性能

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