【摘 要】
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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
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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YBa2Cu3O7(YBCO)为隔离层,在Pt/TiO2/Si(100)衬底上制备Pb(Ta0.05Zr0.4Ti0.47)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180 nm左右,YBCO.Pt,Pt/TiO2界面非常清晰,没有发现任何扩散.在RT6000HVS环境下,发现在91 kV/cm的外场下反转1×1011次后,此电容器的极化P*和P分别只减少了20%和6%;在145 kV/cm的读写外场下经过1×105s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,铁电薄膜的疲劳及保持性能得到了极大的改善.
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