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薄膜厚度对PZT/STO铁电电容器隧穿电阻的影响 被引量:1
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作者 王英龙 刘林 +4 位作者 张鹏程 梁伟华 丁学成 褚立志 邓泽超 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期363-366,370,共5页
结合Landau-Devonshire自由能理论和晶格模型,研究了PbZr1-xTixO3(PZT)/SrTiO3(STO)复合薄膜中PZT和STO厚度对铁电隧道结极化强度、电导和隧穿电阻等的影响。模拟结果表明,随着层数增加,极化强度增大;平均极化强度随着PZT厚度增加而增强... 结合Landau-Devonshire自由能理论和晶格模型,研究了PbZr1-xTixO3(PZT)/SrTiO3(STO)复合薄膜中PZT和STO厚度对铁电隧道结极化强度、电导和隧穿电阻等的影响。模拟结果表明,随着层数增加,极化强度增大;平均极化强度随着PZT厚度增加而增强,随着STO厚度增加而减弱;随着PZT和STO厚度增加,电导减小,隧穿电阻率增加;当厚度变化相同时,PZT引起电导的变化大,隧穿电阻率变化小。考虑薄膜面积的影响,当薄膜面积从无限大变成有限大时,极化强度、电导和隧穿电阻均减小。 展开更多
关键词 铁电电容器 隧穿效应 Landau模型 PZT
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钛含量对PZT/STO铁电电容器隧穿电阻的影响
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作者 王英龙 刘林 +2 位作者 梁伟华 丁学成 褚立志 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第6期587-591,共5页
采用Landau-Devonshire自由能理论和晶格模型,研究了PbZr1-xTixO3(PZT)/SrTiO3(STO)复合薄膜中PZT的钛(Ti)含量(x=0.5,0.6,0.8,1.0)对铁电隧道结极化强度、总电势、电导和隧穿电阻等的影响,从而增大隧穿电阻.模拟结果表明:随着层数增加... 采用Landau-Devonshire自由能理论和晶格模型,研究了PbZr1-xTixO3(PZT)/SrTiO3(STO)复合薄膜中PZT的钛(Ti)含量(x=0.5,0.6,0.8,1.0)对铁电隧道结极化强度、总电势、电导和隧穿电阻等的影响,从而增大隧穿电阻.模拟结果表明:随着层数增加,复合薄膜极化强度增大;随着Ti含量增加,隧道结电导先减小后增大,其隧穿电阻率先增大后减小;PZT极化强度、STO总电势和PZT总电势的斜率均在x=0.8时最大. 展开更多
关键词 铁电电容器 隧穿效应 Landau模型 PZT
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Pb过量对以Ti-Al为阻挡层的硅基铁电电容器极化翻转性能的影响 被引量:1
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作者 刘卓佳 刘保亭 +4 位作者 彭增伟 代秀红 闫会芳 付跃举 赵庆勋 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1552-1556,共5页
以射频磁控溅射法生长的La0.5Sr0.5CoO3(LSCO)为电极,采用溶胶-凝胶法在以Ti-Al为导电阻挡层的Si基片上生长了用不同Pb过量前驱体溶液(溶胶)制备的LSCO/Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(PZT)/LSCO电容器,以此构造了Pt/LSCO/PZT/LSCO/Ti-Al/Si异质结。P... 以射频磁控溅射法生长的La0.5Sr0.5CoO3(LSCO)为电极,采用溶胶-凝胶法在以Ti-Al为导电阻挡层的Si基片上生长了用不同Pb过量前驱体溶液(溶胶)制备的LSCO/Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(PZT)/LSCO电容器,以此构造了Pt/LSCO/PZT/LSCO/Ti-Al/Si异质结。Pb过量对LSCO/PZT/LSCO电容器极化翻转性能的影响表明:不同Pb过量溶胶对电容器的极化翻转性能影响很大,其中Pb过量15%的溶胶制备的样品在550℃常规退火1 h后相对具有较好的翻转性能。在5 V的外加电场下,LSCO/PZT/LSCO电容器的矫顽电压和剩余极化强度分别为1.25 V和24.6μC/cm2。疲劳和电阻率测试分析表明:在经过109翻转后,不同样品的抗疲劳性能均很好,而电阻率随前驱体溶液Pb过量的增加呈现下降的趋势。 展开更多
关键词 Pb过量 铁电电容器 PZT 极化翻转 溶胶-凝胶
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(La_(0.5)Sr_(0.5))CoO_3为电极的Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3和Pb(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3铁电电容器结构及电学性能 被引量:1
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作者 贾冬梅 刘保亭 +3 位作者 彭增伟 郝彦磊 朱慧娟 张宪贵 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期129-133,共5页
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,... 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5 V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1.2 V以及32μC/cm2和2 V。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5 V的测试电压下,LSCO/PZT(40/60)/LSCO电容器的漏电流密度为3.2×10-5A/cm2,LSCO/PZT(20/80)/LSCO电容器的漏电流密度为3.11×10-4A/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。 展开更多
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
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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铁电电容器的结构和性能研究
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作者 陈江恩 刘保亭 +4 位作者 孙杰 郭延岭 马蕾 娄建忠 彭英才 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期350-354,364,共6页
采用磁控溅射法和脉冲激光沉积法,在SrTiO3(001)衬底上制备了La0.5Sr0.5CoO3(70 nm)/Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(70 nm)/La0.5Sr0.5CoO3(70 nm)(LSCO/PZT/LSCO)铁电电容器异质结。X射线衍射结果表明:LSCO和PZT薄膜均为外延结构。在5 V的外加电压... 采用磁控溅射法和脉冲激光沉积法,在SrTiO3(001)衬底上制备了La0.5Sr0.5CoO3(70 nm)/Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(70 nm)/La0.5Sr0.5CoO3(70 nm)(LSCO/PZT/LSCO)铁电电容器异质结。X射线衍射结果表明:LSCO和PZT薄膜均为外延结构。在5 V的外加电压下,LSCO/PZT/LSCO电容器具有较低的矫顽电压(0.49 V),较高的剩余极化强度(41.7μC/cm2)和较低的漏电流密度(1.97×10-5A/cm2),LSCO/PZT/LSCO电容器的最大介电常数为1073。漏电流的分析表明:当外加电压小于0.6 V时,电容器满足欧姆导电机制;当外加电压大于0.6 V时,符合空间电荷限制电流(SCLC)导电机制。 展开更多
关键词 铁电电容器 PZT 外延薄膜 导电机制
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La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_(3)/PbZr_(0.4)Ti_(0.6)O_(3)/La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_(3)外延铁电电容器物理性能
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作者 薛迎港 孟浩 +3 位作者 王照文 赵文泽 刘保亭 代秀红 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第4期364-369,共6页
采用脉冲激光沉积法制备La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_(3)(LSMO)薄膜,溶胶-凝胶法制备PbZr_(0.4)Ti_(0.6)O_(3)(PZT)薄膜,在SrTiO_(3)(STO)基片上制备了LSMO/PZT/LSMO异质结电容器.X线衍射(XRD)研究表明LSMO和PZT薄膜在STO基片上实现了外延生... 采用脉冲激光沉积法制备La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_(3)(LSMO)薄膜,溶胶-凝胶法制备PbZr_(0.4)Ti_(0.6)O_(3)(PZT)薄膜,在SrTiO_(3)(STO)基片上制备了LSMO/PZT/LSMO异质结电容器.X线衍射(XRD)研究表明LSMO和PZT薄膜在STO基片上实现了外延生长.LSMO/PZT/LSMO电容器具有良好的铁电性能,在5 V测试电压下,剩余极化强度为26.9μC/cm^(2),矫顽电压为2.5 V,LSMO/PZT/LSMO电容器显示出了良好的抗疲劳性能.5 V电压下电容器的漏电流密度为7.4×10^(-6) A/cm^(2),在0~2.9 V为欧姆导电机制,2.9~5 V满足空间电荷限制电流(SCLC)导电机制. 展开更多
关键词 铁电电容器 锆钛酸铅 镧锶锰氧 脉冲激光沉积法 溶胶-凝胶法 漏电机理
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Prop铁电薄膜电容器YBCO/Pb(Ta_(0.05)Zr_( 0.48)Ti_(0.47))O_3/YBCO/Pt/TiO_2/SiO_2/Si的性质(英文)
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作者 李启亮 王栩生 +2 位作者 殷江 高兴森 刘治国 《南京大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2001年第5期619-624,共6页
铁电薄膜有望被应用于“不挥发随机存储器 (NvRAM )” ,在这其中 ,Pb(Zr,Ti)O3(PZT)铁电薄膜由于有较大的剩余极化 ,较小的矫顽场 ,高居里点 ,以及与硅集成的可能性而得到了广泛的研究 .但是 ,由于铁电薄膜与金属电极之间的界面不理想 ... 铁电薄膜有望被应用于“不挥发随机存储器 (NvRAM )” ,在这其中 ,Pb(Zr,Ti)O3(PZT)铁电薄膜由于有较大的剩余极化 ,较小的矫顽场 ,高居里点 ,以及与硅集成的可能性而得到了广泛的研究 .但是 ,由于铁电薄膜与金属电极之间的界面不理想 ,以及铁电薄膜中的晶界角度过高 ,而大大降低了铁电电容器的性能 .最近的研究表明 ,通过用导氧化物作电极 ,可部分的改善电薄膜的疲劳和保持性能 .用脉冲激光沉积法 (PLD) ,以YBa2 Cu3O7(YBCO)为隔离层 ,在Pt/TiO2 /Si(10 0 )衬底上制备Pb(Ta0 .0 5Zr0 .48Ti0 .47)O3(PTZT)铁电薄膜 ;并以YBCO为上下电极做成铁电电容器 .X衍射发现以YBCO为电极的PTZT结晶成完全钙钛矿相 .SEM结果表明PTZT晶粒大约在 180nm左右 ,YBCO/Pt ,Pt/TiO2 界面非常清晰 ,没有发现任何扩散 .在RT6 0 0 0HVS环境下 ,发现在 91kV/cm的外场下反转 1× 10 1 1 次后 ,此电容器的极化P 和P^分别只减少了 2 0 %和 6 % ;在 145kV/cm的读写外场下经过 1× 10 5s后 ,此电容器的极化基本保持不变 ;在过大的外场下 ,此电容器的疲劳特性明显变差 .由于引入YBCO过渡层 ,改善了界面 ,减少了薄膜中氧空位的聚集程度 。 展开更多
关键词 极化 疲劳 保持 铁电薄膜电容器 晶界过度 导氧化铁 YBCO 二氧化钛 脉冲激光沉积
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铁电电容的物理模型研究 被引量:1
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作者 朱丽丽 于军 +4 位作者 周文利 王耘波 王华 徐静平 谢基凡 《压电与声光》 CAS CSCD 北大核心 2001年第3期244-246,共3页
用一种物理方法解释了非理想铁电电容器的电路行为。在该方法中把分立的铁电电容假设为堆积状的介电层结构 ,包括铁电层和非开关介电层。通过这种方法改进了 Sawyer- Tower电路并测量了其电特性。用该模型较准确地测量了由于输入信号频... 用一种物理方法解释了非理想铁电电容器的电路行为。在该方法中把分立的铁电电容假设为堆积状的介电层结构 ,包括铁电层和非开关介电层。通过这种方法改进了 Sawyer- Tower电路并测量了其电特性。用该模型较准确地测量了由于输入信号频率变化而引起的电滞回线的畸变 ,并且输入信号幅度的影响与实验结果比较吻合。 展开更多
关键词 物理模型 Sawyer-Tower回路 极化强度 铁电电容器
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