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摘要:
应用磁控溅射法以Ni-Al同时作为Cu与SiO2/Si,Cu与SRO薄膜之间的阻挡层材料,将Cu与SiO2/Si衬底和氧化物薄膜电极隔离,避免它们在高温氧气氛中发生化学反应和互扩散,实现了Cu薄膜与氧化物铁电电容器的集成.采用X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)研究了不同温度下快速退火的SrRuO3(SRO)/Ni-Al/Cu/Ni-Al/SiO2/Si含Cu异质结的微结构和表面形貌,结果发现SRO/Ni-Al/Cu/Ni-Al/SiO2/Si含Cu多层异质结薄膜在高达750℃仍然具有较强的Cu衍射峰和比较平整的表面,显示出了很好的高温热稳定性.研究了"室温长高温退"和"低温长高温退"两种工艺手段,发现在制备含Cu多层氧化物薄膜异质结时,低温长高温后退火的方式要优于常规的室温长高温后退火方式,通过低温长高温退工艺可以缓解应力、削弱界面粗化和避免高温生长对阻挡层和Cu薄膜结构的破坏.最后结合sol-gel法将Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(PZT)生长在该含Cu异质结上,制备得SRO/PZT/SRO/Ni-Al/Cu/Ni-Al/SiO2/Si含Cu铁电电容器,研究了电容器的薄膜结构、铁电性能和漏电特性等,发现制备的含Cu铁电电容器具有很好的铁电性能,如电滞回线趋势饱和,剩余极化强度高达~42μC/cm2,矫顽电压为~1.0V,介电常数~1600,漏电流~1.83×10-4A/cm2,以及良好的抗疲劳特性和保持特性等,表明导电性优良的Cu薄膜可以应用于高密度高性能铁电电容器.对其漏电机理研究表明,SRO/PZT/SRO含Cu铁电电容器满足空间电荷限制传导机理.
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文献信息
篇名 含铜铁电电容器SrRuO_3/Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3/SrRuO_3/Ni-Al/Cu/Ni-Al/SiO_2/Si异质结的研究
来源期刊 物理学报 学科 物理学
关键词 Cu PZT 铁电电容器 Ni-Al
年,卷(期) 2011,(11) 所属期刊栏目 总论
研究方向 页码范围 650-658
页数 分类号 O484.1
字数 语种 中文
DOI
五维指标
作者信息
序号 姓名 单位 发文数 被引次数 H指数 G指数
1 陈剑辉 河北大学物理科学与技术学院 10 43 4.0 6.0
2 刘保亭 河北大学物理科学与技术学院 84 302 10.0 13.0
3 赵冬月 河北大学物理科学与技术学院 5 36 3.0 5.0
4 赵庆勋 河北大学物理科学与技术学院 54 254 10.0 13.0
5 郭哲 河北大学物理科学与技术学院 4 10 1.0 3.0
6 崔永亮 河北大学物理科学与技术学院 5 8 2.0 2.0
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Cu
PZT
铁电电容器
Ni-Al
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期刊影响力
物理学报
半月刊
1000-3290
11-1958/O4
大16开
北京603信箱
2-425
1933
chi
出版文献量(篇)
23474
总下载数(次)
35
总被引数(次)
174683
相关基金
国家自然科学基金
英文译名:the National Natural Science Foundation of China
官方网址:http://www.nsfc.gov.cn/
项目类型:青年科学基金项目(面上项目)
学科类型:数理科学
河北省自然科学基金
英文译名:
官方网址:
项目类型:
学科类型:
论文1v1指导