高分子辅助沉积法在镍基片上制备的钛酸钡薄膜的漏电机制
2014-07-13李洋,高敏,杜辉,张胤,林媛,2
硅酸盐学报 2014年10期
李 洋,高 敏,杜 辉,张 胤,林 媛,2
(1.电子科技大学,电子薄膜与集成器件国家重点实验室,成都610054;2.东莞电子科技大学电子信息工程研究院,广东 东莞523808)
近年来,由于BaTiO3(BTO)薄膜的高介电常数及其铁电特性在动态随机存储器等器件中的潜在应用,已经引起了广泛的关注[1]。在铁电体薄膜的研究中,由于其电流是电压的复杂函数,对其导电机制的研究一直是材料和微电子学领域的重要课题。漏电流是表征铁电体薄膜性能的一个重要指标,通过对其漏电流密度与电场(J--E)曲线的分析可以确定其导电机制。为了能更好地促进铁电薄膜的应用,对铁电薄膜的漏电机制的研究是非常必要的。以往对其漏电特性的报道也较多,如Zafar等[2]分析了Pt/(Ba,Sr)TiO3界面处的漏电流,发现利用修正后的Schottky emission模型能更好的符合所测的的数据。Chen等[3]对Pt/(Ba0.7Sr0.3)TiO3界面分析,分别确定了Schottky emission模型的适用范围以及界面的Dead-Layer的存在。但是在以往的报道中,钛酸钡薄膜大多是通过脉冲激光沉积法[4],磁控溅射法[5]等物理气相沉积方法制备在Pt或Au 等贵金属覆盖的硅基板上或者是其他的一些具有导电特性的氧化物薄膜[如(La,Sr)MnO3、SrRuO3等]覆盖的氧化物单晶基板上。这些方法需要在贵金属上或者特定的氧化物基板上制备,价格相对昂贵,不利于大规模的生产制备,对铁电薄膜器件的大规模应用起着制约性的作用。在铜、镍等贱金属基板上沉积铁电薄膜不仅可以大幅度地降低基板的成本,同时为埋入电容、健康监测等方面的应用提供了可能。……
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