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BST薄膜的Sol-Gel法制备及其电学性能的研究 总被引:3,自引:0,他引:3
应用溶胶-凝胶(Sol-Gel)工艺制备了组分为r(Ba:Sr)=0.65:0.35的BST薄膜,研究了BST薄膜的显微结构、介电特性和漏电流特性,实验结果表明:BST薄膜经650℃热处理后,巳形成完整的立方钙钛矿结构,薄膜经900℃热处理后,其表面光滑、致密、无裂纹、无针孔,圆球形的小颗粒均匀分布。当偏置电压为0时,BST薄膜的介电常数和损耗因子分别为542和0.035。漏电流特性分析结果表明:采用RuO2作为底电极,在1.5V的偏压下BST薄膜的漏电流密度为0.52μA/Cm^2,该值比Pt/RuO2混合底电极上制备的BST薄膜的漏电流密度(72nA/cm^2)大1个数量级,因此,Pt/RuO2混合底电极既克服了RuO2底电极漏电流大的缺点,又解决了Pt底电极难以刻蚀的困难,是制备大规模动态随机存取存储器的电容器列阵的最低底电极材料。 相似文献
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应用于DRAM的BST薄膜制备与性能研究 总被引:1,自引:1,他引:1
BaxSr1-xTiO3(BST)是动态随机存取存储器(DRAM)中常规电容介质SiO2的替代材料。用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法在Si及Pt/Ti/SiO2/Si基片上制备出了较高品质的BST薄膜。系统地研究了在不同退火条件下薄膜的结晶情况、微结构和电学性能。在室温100kHz下,薄膜的介电常数为230。在3V的偏压下,薄膜的漏电流密度为1.6×10-7A/cm2。利用HCl/HF刻蚀溶液成功获得了分辨率达到微米量级的BST薄膜微图形。 相似文献
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采用脉冲激光沉积(PLD)法在Pt/Ti/SiO2/Si(001)基片上制备了Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)薄膜,对Pt/BST/Pt电容器在空气中进行400℃快速退火(RTA)处理,研究了快速退火对Pt/BST/Pt电容器的结构和性能的影响。结果表明:快速退火虽然对BST薄膜的结晶质量影响较小,但却极大改善了Pt/BST/Pt电容器的电学性能。当测试频率为100kHz、直流偏压为0V时,介电损耗从快速退火前的0.07减小到0.03,介电常数和调谐率略有增加。快速退火后负向漏电流过大现象得到了明显抑制,正负向漏电流趋于对称,在300×103V/cm电场强度下,漏电流密度为4.83×10–5A/cm2。 相似文献
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非制冷红外焦平面阵列BST铁电薄膜的制备及性能研究 总被引:2,自引:1,他引:1
采用改进的溶胶-凝胶方法,在Pt/Ti/SiO2/Si基片上成功地制备出不同组分,具有钙钛矿型结构的BST铁电薄膜。BST5、BST10和BST15铁电薄膜的介电系数εr,分别为375、400和425,介电损耗tgδ分别为0.041、0.024和0.010,剩余极化强度Pt分别为2μc/cm^2、2.5/μc/cm^2和1.7μc/cm^2,矫顽场Ec分别为40kV/cm、50kV/cm和35kV/cm,是制备非制冷红外焦平面阵列的优选材料。 相似文献
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通过射频磁控溅射法,采用高温溅射、低温溅射高温退火两种不同的工艺制备了钛酸锶钡(BST)薄膜。分析两种不同的工艺对BST薄膜的结构、微观形貌及介电性能的影响。采用X线衍射(XRD)分析了样品的微观结构。采用扫描电镜(SEM)和台阶仪分别测试了样品的微观形貌和表面轮廓。通过能谱分析(EDS)得到了薄膜均一性的情况。最后通过电容-电压(C-V)曲线测试得到BST薄膜的介电常数偏压特性。结果表明,与低温溅射高温退火工艺制备的BST薄膜相比,高温溅射制备的BST薄膜结晶度好,致密性高,表面光滑,薄膜成分分布较均一。因此,采用高温溅射得到的BST薄膜性能较好。在频率300 kHz时,采用高温溅射制备的BST薄膜介电常数为127.5~82.0,可调谐率为23.86%~27.9%。 相似文献
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高压薄膜脉冲电容器是放电触发电路中的重要储能器件,通常用于产生高功率大电流脉冲.分析高压薄膜电容器性能检测指标及实际放电过程,找出了高压薄膜电容器样本失效原因,采取提高卷绕电容器芯工艺水平措施后,所制高压薄膜电容器常规指标合格,放电触发次数可靠性指标达到系统要求的6 000次以上. 相似文献
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退火工艺对钛酸锶钡薄膜结构的影响 总被引:4,自引:0,他引:4
采用射频磁控溅射在Pt/Ti/SiO2/Si(100)衬底上制备Ba0.6Sr0.4TiO3(BST)铁电薄膜,在500~750℃之间对薄膜快速退火。XRD分析表明:500℃时BST薄膜开始晶化为ABO3型钙钛矿结构,温度越高结晶越完整,晶粒越大。理论计算表明,薄膜在低温退火后无择优取向,高温退火后在(111)、(210)晶面有择优取向。退火气氛、保温时间、循环次数等因素对薄膜晶粒大小无明显影响,但对表面粗糙度和结晶程度影响较大。 相似文献
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用R.F.磁控溅射法在p—Si(100)衬底上沉积Ba0.5Sr0.5TiO3/RuO2异质结,BST薄膜的晶相和表面形貌用XRD和SEM分析,表明在衬底温度为550℃时,薄膜的结晶度高、表面粗糙、晶粒较大.电容器InGa/BST/RuO2的介电特性由ε-V特性和I—V特性描述.薄膜在零偏压下ε=230、tgδ≈0.03.低电场条件下,薄膜的漏电流随电压呈饱和特性,属电子跳跃传导,且通过改善薄膜的结晶度可减小该漏电流.高电场条件下,漏电流符合肖特基发射规律. 相似文献
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用脉冲激光沉积工艺制备Ba0.5Sr0.5TiO3(简称BST)薄膜和Ba0.5Sr0.5TiO3/LaNiO3(简称BST/LNO)薄膜。在650℃原位退火10 min,获得了(100)和(110)择优取向生长的BST和BST/LNO薄膜,薄膜晶粒呈柱状结构,BST薄膜和BST/LNO异质结构薄膜的晶粒尺寸分别为150~200 nm和50~80 nm。在室温和1 MHz条件下,BST薄膜和BST/LNO异质结构薄膜的相对介电常数和介电调谐率分别达811和58.9%、986和60.1%;用LNO作底电极,可增益介电常数和介电调谐率。 相似文献
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Epitaxial Ba0.6Sr0.4TiO3 (BST) thin films were deposited on LaAlO3 (LAO) substrates with the conductive metallic oxide La0.5Sr0.5CoO3 (LSCO) film as a bottom electrode by pulsed laser deposition (PLD). Xray relationship of BST/LSCO/LAO was [001] BST//[001]LSCO//[001] LAO. The atomic force microscope (AFM)revealed a smooth and crackfree surface of BST films on LSCOcoated LAO substrate with the average grain size of 120 nm and the RMS of 1.564 nm for BST films.Pt/BST/LSCO capacitor was fabricated to perform CapacitanceVoltage measurement indicating good insulating characteristics. For epitaxial BST film, the dielectric constant and dielectric loss were determined as 471 and 0.03, respectively. The tunabilty was 79.59% and the leakage current was 2.63×107 A/crm2 under an applied filed of 200 kV/cm. Furthermore, it was found that epitaxial BST (60/40) films demonstrate wellbehaved ferroelectric properties with the remnate polarization of 6.085 μC/cm2 and the coercive field of 72 kV/cm. The different electric properties from bulk BST (60/40)materials with intrinsic paraelectric characteristic are attributed to the interface effects. 相似文献
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利用氩离子束镀膜技术和硅平面工艺在经过干氧氧化的硅衬底上制备一层钛酸锶钡薄膜 ,并在氧气中进行不同条件的退火处理 ,然后蒸铝及利用光刻技术制作铝电极而形成 MIOS电容结构 ,研究其物理及电学特性。结果表明 ,氧退火条件对衬底的钛酸锶钡薄膜的物理及电学特性有较为明显的影响。 相似文献