Au/STO/Pt三明治结构阻变存储器性质研究

采用脉冲激光沉积法(PLD)在Pt衬底(Pt/TiO2/SiO2/Si)上制备了SrTiO3(STO)薄膜,并对其表面特性,表面组成和结构进行了研究分析。在此基础上制备了具有三明治结构的Au/STO/Pt阻变器件,并测试了其I-V特性。结果显示:空间电荷限制电流(SCLC)机制对SrTiO3薄膜中氧空位的运输起了决定作用;薄膜界面缺陷对载流子的俘获与去俘获导致了SrTiO3薄膜I-V特性的产生。     

快速退火温度对Ag/SrTiO_3/p~+-Si器件阻变特性的影响

采用溶胶-凝胶结合快速退火工艺在p~+-Si基片上制备了Sr Ti O_3薄膜,构建了Ag/Sr Ti O_3/p~+-Si结构的阻变器件,研究了退火温度对薄膜微观结构、阻变特性的影响。结果表明:不同退火温度下薄膜均呈结晶态,并且随退火温度升高,薄膜晶粒有增大的趋势,当退火温度为750℃时,薄膜的衍射峰不明显并且有杂峰出现。不同退火温度下Ag/Sr Ti O_3/p~+-Si器件都具有明显的双极性阻变特性,但退火温度为850℃与900℃的器件在扫描电压达到某一值时电流会出现一个极小值;经850℃退火处理的器件具有更高的高低电阻比(103～104)。当退火温度为800℃及更高时,器件在高阻态下的导电机制以肖特基势垒发射机制为主;低阻态的电荷传导机制则遵循空间电荷限制电流机制(SCLC)。器件在200次可逆循环测试下,退火温度为850℃时表现出较好的抗疲劳特性。     

基于聚乙烯咔唑的非挥发型阻变存储特性分析

采用聚乙烯咔唑作为活性层构建了ITO/PVK/Al的三明治结构阻变存储元件,并对其阻变特性进行了测量。结果表明其具有明显的非挥发型双稳态阻变特性, 具有WORM存储特性。该元件具有良好的数据保持能力和耐久能力,开关态电流比可达103,且具有较低的阈值转换电压。分别对低阻态和高阻态的载流子传输机制进行了拟合, 低阻态为欧姆传导机制,高阻态为空间电荷限制电流发射机制。根据载流子传输机制, 对阻变特性进行了解释。     

非晶GaN薄膜的空间电荷限制电流特性

采用直流磁控溅射技术制备了Si衬底上的非晶GaN薄膜.GaN肖特基二极管伏安曲线不能简单地用包含串联电阻和复合电流效应的热电子发射理论来解释,其他电流输运机制(空间电荷限制电流)起主要作用.分析数据得到平衡时的电子浓度为1.1×104cm-3和位于Ec-0.363eV的陷阱能级.测量空间电荷限制电流可以用来研究宽带隙化合物非晶半导体GaN的深能级性质.     

非晶GaN薄膜的空间电荷限制电流特性

采用直流磁控溅射技术制备了Si衬底上的非晶GaN薄膜.GaN肖特基二极管伏安曲线不能简单地用包含串联电阻和复合电流效应的热电子发射理论来解释,其他电流输运机制(空间电荷限制电流)起主要作用.分析数据得到平衡时的电子浓度为1.1×104cm-3和位于Ec-0.363eV的陷阱能级.测量空间电荷限制电流可以用来研究宽带隙化合物非晶半导体GaN的深能级性质.     

非晶GaN薄膜的空间电荷限制电流特性

采用直流磁控溅射技术制备了Si衬底上的非晶GaN薄膜. GaN肖特基二极管伏安曲线不能简单地用包含串联电阻和复合电流效应的热电子发射理论来解释，其他电流输运机制（空间电荷限制电流）起主要作用. 分析数据得到平衡时的电子浓度为1.1E4cm-3和位于EC-0.363eV的陷阱能级. 测量空间电荷限制电流可以用来研究宽带隙化合物非晶半导体GaN的深能级性质.     

p-nitrobenzonitrile纳米有机薄膜的超高密度信息存储研究

采用扫描隧道显微镜（STM）在p-nitrobenzonitrile(PNBN)单体有机薄膜上进行信息记录点的写入研究。通过在STM针尖和高定向裂解石墨（HOPG）衬底之间施加一系列的电压脉冲进行信息记录点的写入,得到了一个信息点点径小于1nm,对应存储密度高达10^13 bit/cm^2的信息存储点阵,电流－电压（I－V）曲线表明,薄膜上非信息点存储区域是高电阻区,而信息点存储区域是导电区,具有0－1信息存储特性,PNBN单体有机薄膜的存储机制可能是规则排列的PNBN分子在强电场作用下由有序向无序的转变,使得薄膜的电阻由高阻态向低阻态转变,从而实现信息点的写入。     

真空电子技术

TN10 2004030034离子初始能里及其对二极管空间电荷限制流的影响/石磊,邱爱慈(西北核技术研究所)11核电子学与探测技术一2 003,23(3)一201-203给出了双向流二极管中阳极发射离子获得初始能量的几种方法,从理论上研究了离子初始能量对二极管内空间电荷限制电子电流、离子电流的影响,并与离子初始能量为O情况下的空间电荷限制电子电流、离子电流进行了比较.图2参5(木)对所制备薄膜的表面形貌、微结构和成分进行了分析,并研究了其场致电子发射特性,阐值电场为3 .7V/拜m.当电场为SV/户m时,电流密度为4 13.3拜A/cm2.实验表明该薄膜具有优异的…     

激光分子束外延法制备AlN/Si异质结的电学性质

采用激光分子束外延法在Si(111)衬底上制备出沿c轴取向的AlN薄膜,在此基础上制备了Au/AlN/Si金属-绝缘体-半导体(MIS)结构。研究了结构的电流传输机制、AlN/Si界面处的界面态密度值及分布情况。结果表明:AlN/Si异质结具有很好的整流特性,电流传输符合空间电荷限制传输机制,理想因子为2.88;结构的界面态密度约为1.1×10~(12) eV~(-1)·cm~(-2),主要分布在距离Si衬底价带顶0.26eV附近,由生长过程中引入的O杂质、N空位/N替代和Si原子代替N原子形成的Al-Si键组成。     

激光分子束外延法制备AlN/Si异质结的电学性质

采用激光分子束外延法在Si(111)衬底上制备出沿c轴取向的AlN薄膜，在此基础上制备了Au/AlN/Si 金属 绝缘体 半导体(MIS)结构。研究了结构的电流传输机制、AlN/Si界面处的界面态密度值及分布情况。结果表明：AlN/Si异质结具有很好的整流特性，电流传输符合空间电荷限制传输机制，理想因子为2.88；结构的界面态密度约为1.1×1012 eV-1·cm-2，主要分布在距离Si衬底价带顶0.26 eV附近，由生长过程中引入的O杂质、N空位/N替代和Si原子代替N原子形成的Al-Si键组成。     

化学溶液分解法制备LaNiO3薄膜的研究

采用化学溶液分解法直接在单晶Si(100)衬底上制备了LaNiO3薄膜，研究了不同热处理气氛(空气和氧气)对薄膜的结晶性、晶粒尺寸、电阻率以及其上面生长的锆钛酸铅(PZT)薄膜的影响．结果发现二种气氛得到的LaNiO3薄膜的电阻率相差较大，其中在氧气中制备的薄膜电阻率仅为在空气中得到的1／2．对LaNiO3薄膜的导电机制进行了讨论．     

Pr3+掺杂SrTiO3薄膜的聚合物前驱体法制备及发光性能

采用聚合物前驱体法,在LaNiO<,3>/si(100)衬底上低温制备了Pr<,3+>掺杂SrTiO<,3>薄膜.用XRD,AFM、PL手段分析了薄膜的晶体结构、表面形貌与发光性能.结果显示,退火温度决定SrTiO<,3>薄膜的晶粒大小和表面形貌,在600℃退火2 h获得的薄膜表面均匀、无裂痕,晶粒大小约为60 nm,...     

镍酸镧缓冲层的制备及对钙锶铋钛的影响

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Si(100)衬底上制备了LaNiO3薄膜,然后在LaNiO3/Si(100)上制备了钙锶铋钛薄膜。研究了热处理工艺对LaNiO3(LNO)薄膜的影响。研究结果表明,当热分解温度为350℃、退火温度为750℃,厚为250nm时,制备的LNO薄膜的(110)衍射峰取向择优最明显,电阻率也较低,(为1.8×10-3Ω.cm)。LNO缓冲层的引入促进钙锶铋钛薄膜沿A轴方向生长,明显改善了钙锶铋钛薄膜的电性能,即剩余极化强度Pr=15.2μC/cm2,矫顽电场Ec=70kV/cm。     

Nd掺杂对BiFeO3薄膜微结构和电学性能的影响

采用化学溶液方法,在LaNiO3/Si(100)衬底上生长了Nd掺杂的BiFeO3薄膜.XRD分析结果表明,随着Nd掺杂量的增加,薄膜晶格变小,Nd掺杂量为20%时,薄膜出现杂相.介电测试表明,随着Nd掺杂量的增加,介电常数和损耗减小,Nd掺杂量为2%的薄膜表现出很强的介电色散现象并出现介电损耗弛豫峰,其符合类德拜模型特征.随着Nd掺杂量增加,薄膜的漏电流减小,在低电场下,电流输运遵从SCLC模型,在高场下,电流输运遵循Poole-Frenkel模型.分析结果表明Nd掺杂对薄膜微结构和电学性能有显著影响.     

Bi_2Cu_(0.1)V_(0.9)O_(5.35-δ)固态电解质化学溶液法的合成与性能

用化学溶液法合成了Bi2Cu0.1V0.9O5.35-δ(BICUVOX.10)材料,研究了材料的物相、表面形貌和电学特性.BICUVOX.10薄膜具有室温稳定的高电导γ相.在LaNiO3/Si衬底上,BICUVOX.10薄膜具有(001)择优取向,平均晶粒大小约为200nm.低频范围的介电损耗来源于氧空位的短程扩散,BICUVOX.10薄膜主要表现为晶粒电导特性.BICUVOX.10薄膜中氧离子电导激活能约为0.3 eV,氧离子电导率约为5×10-2S.cm-1.     

采用氧化物复合底电极的BTO薄膜结构和性能

用球磨法制备Bi4Ti3O1(2BTO)靶材。用PLD法在Pt/TiO2/SiO2/Si基片上先分别以三种氧化物SrRuO(3SRO)、LaSrCoO3(LSCO)、LaNiO3(LNO)和Pt生成复合底电极,再在其上生长了外延取向的BTO薄膜。分析了薄膜的结构和性能。结果表明,这种BTO薄膜的c轴取向得到抑制,其极化强度从0.45×10–6C/cm2提高到0.9×10–6C/cm2;矫顽场强从90×103V/cm下降到50×103V/cm。     

Infrared Optical Characterization of PLT Thin Films for Applications in Uncooled Infrared Detectors

Lanthanum-modified lead titanate (PLT) thin films have been grown directly on Pt/Ti/SiO₂/Si (100) and LaNiO₃/Si (100) substrates by a modified sol-gel method. X-ray diffraction analysis shows that the PLT thin films are polycrystalline. The infrared optical properties of the thin films were investigated using infrared spectroscopic ellipsometry (IRSE) in the spectral range of 2.5–12.5 μm. By fitting the measured ellipsometric parameter (tan Ψ and cosΔ) data with a three phase model (air/PLT/Pt) for the PLT thin films on Pt/Ti/SiO₂/Si (100) and a four phase model (air/PLT/LNO/Si) for the PLT thin films on LaNiO₃/Si (100) substrates, and a derived classical dispersion relation for the thin films, the optical constants and thicknesses of the thin films have been simultaneously obtained. The refractive index and extinction coefficient of the PLT thin films on Pt/Ti/SiO₂/Si (100) substrates are slightly larger than those on LaNiO₃/Si (100) substrates. Given the infrared semitransparent metal of Nickel currently used, the absorption of the Ni/PLT/Pt and Ni/PLT/LNO/Si multilayer thin films in this study is very large around 3.0 μm and 5.7 μm wavelength range and decrease to 15% or 20% in the 8–12.5 μm wavelength region.     

激光熔蚀反应淀积AlN薄膜残余应力及热稳定性的研究

激光熔蚀反应淀积于 Si(10 0 ) ,Si(111)基底上的 Al N薄膜是高质量高取向性的 Al N多晶膜 ,薄膜与基底的取向关系为 Al N(10 0 )∥ Si(10 0 ) ,Al N(110 )∥ Si(111)。薄膜具有较低的残余应力和较好的热稳定性。实验结果表明 ,当氮气压强和放电电压分别为 10 0× 133.33Pa和 6 50 V时 ,薄膜的残余应力低于 3GPa。此样品在纯氧环境 50 0℃时 ,经过 3h的退火 ,红外吸收谱检测未发现有Al2 O3 特征峰出现。对 Al N/Cu双层膜的研究表明所制备的 Al N薄膜在金属薄膜的防护上也有潜在的应用价值。     

PLD法制备高介电调谐率的纳米晶BZT薄膜

用脉冲激光沉积工艺制备了Ba(ZrxTi1-x)O3(x=0.25,0.30简称BZT25和BZT30)介电薄膜。在650℃原位退火10 min,薄膜为(111)取向柱状生长的晶粒,取向度分别为0.45和0.75。BZT25和BZT30薄膜的平均晶粒尺寸分别为50 nm和60 nm。在室温、1 MHz和3×105 V/cm条件下,BZT25的最大εr和调谐率分别达到563和65%,BZT30的最大εr和调谐率分别达到441和57%。薄膜为(111)取向生长,主要是基于薄膜与底电极Pt界面层立方相结构Pt3Ti的诱导,即(111)Pt3Ti和(111)BZT的晶格匹配。     

钽酸锂薄膜溶胶凝胶制备工艺研究

用溶胶–凝胶法在不同衬底上制备了新的钽酸锂薄膜;研究了环氧树脂掺杂、甩胶转速、衬底效应、热处理温度和气氛等薄膜制备工艺条件对薄膜晶向、表面形貌和介电特性的影响。结果表明:当溶胶浓度为0.1mol/L,转速为3000r/min,能制备出均匀、平整、无裂纹的薄膜;控制掺杂环氧树脂在5%左右(质量分数),能提高薄膜与衬底的黏附性;薄膜在氧气气氛下结晶退火,比在氮气气氛下具有更小的介质损耗;n型Si、p型Si和SiO2衬底上钽酸锂薄膜在[012]晶向上具有择优取向性,而Pt衬底上薄膜在[110]、[116]晶向上具有择优取向性。