河北省应用基础研究计划(08965124D)
- 作品数：12 被引量：21H指数：3
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- 玻璃基Pt/Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3/ITO电容器的结构及物理性能研究
- 2010年
- 采用溶胶-凝胶方法在玻璃基ITO电极上制备了Pt/Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(PZT)/ITO电容器.采用X射线衍射仪、铁电测试仪、分光光度计对其微观结构、电学性能及光学性能进行了测量.结果表明PZT薄膜结晶良好,具有(101)高度择优取向.铁电电容器具有良好的保持特性和抗疲劳特性,具有较大的剩余极化强度和电阻率,5V电压下的剩余极化强度和电阻率分别为41.7μC/cm2和2.5×109Ω.cm;漏电流测量结果表明电压小于0.8V时为欧姆导电机制,当电压大于0.8V时,漏电流满足肖特基发射机制.光学透射谱结果表明在短波范围内,PZT表现出强吸收作用;在长波范围内,PZT表现为强透射,最大透射率达到95%.
- 周阳程春生赵敬伟郑红芳赵庆勋彭英才刘保亭
- 关键词：溶胶-凝胶法电学性能
- 硅基集成电路中Cu互连阻挡层的研究被引量：5
- 2010年
- 随着集成电路向超大规模的发展,Cu互连技术已成为硅工艺领域的热点话题,其关键技术之一——扩散阻挡层的研究越来越受到人们的关注。结合课题组阻挡层的研究工作,介绍了当前Cu互连技术中难熔金属及其氮(碳、硅、氧)化物、多层膜、三元化合物等各类扩散阻挡层材料的研究发展现状,论述了阻挡层的厚度问题、阻挡层研究过程中的分析表征方法以及当前Cu互连的理论研究现状,归纳并分析了阻挡层的失效机制。
- 陈剑辉刘保亭赵冬月杨林李曼刘卓佳赵庆勋
- 关键词：CU互连扩散阻挡层
- 沉积位置对脉冲激光沉积纳米Si晶薄膜微观结构的影响
- 2009年
- 在4.0×10-4Pa的真空条件下,采用脉冲激光烧蚀技术在单晶Si衬底和石英衬底上制备了非晶纳米Si薄膜。在N2气氛下,经过900℃热退火得到纳米Si晶薄膜。采用表面台阶测试仪、扫描电子显微镜、拉曼光谱仪等检测手段对样品不同位置的微观结构进行了表征。测量结果表明制备的纳米Si晶薄膜厚度及其晶粒尺寸分布不均匀,随着测量点与样品沉积中心距离的增加,薄膜的厚度逐渐减小,纳米Si晶粒的尺寸逐渐增大。从脉冲激光烧蚀动力学的角度对实验结果进行了定性的分析。
- 周阳郑红芳王英龙刘保亭
- 关键词：脉冲激光烧蚀晶粒尺寸
- 退火工艺对含Ti-Al阻挡层的硅基Pb(Zr_(0.4),Ti_(0.6))O_3铁电电容器结构和性能影响的研究被引量：2
- 2010年
- 应用非晶的Ti-Al薄膜为导电阻挡层,采用射频磁控溅射法和溶胶-凝胶法在Si衬底上制备了La0.5Sr0.5CoO3/Pb(Zr0.4,Ti0.6)O3/La0.5Sr0.5CoO3/Ti-Al/Si(LSCO/PZT/LSCO/Ti-Al/Si)异质结,研究了550℃常规退火(CTA)和快速退火(RTA)工艺对LSCO/PZT/LSCO/Ti-Al/Si结构和性能的影响。实验发现非晶Ti-Al薄膜在经过不同退火工艺后仍具有非晶结构,快速退火6min的样品具有较好的物理性能。在418kV/cm的外加电场下,LSCO/PZT/LSCO电容器的剩余极化强度和矫顽电场强度分别为22μC/cm2和83kV/cm。LSCO/PZT/LSCO电容器的漏电行为不依赖于退火工艺,当电场强度低于46.7kV/cm时为欧姆导电,高于46.7kV/cm时为肖特基导电机制。
- 郭颖楠刘保亭赵敬伟王宽冒王玉强孙杰陈剑辉
- 关键词：退火工艺PZT磁控溅射法溶胶-凝胶法
- SrRuO_3导电层对快速退火制备Pb(Zr,Ti)O_3薄膜结构和性能的影响被引量：6
- 2010年
- 采用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si基片上,制备了Pt/Pb(Zr,Ti)O3(PZT)/Pt和SrRuO3(SRO)/PZT/SrRuO3(SRO)异质结电容器,并研究了快速退火条件下SRO导电层对PZT结构和性能的影响。XRD测试表明,两种结构电容器中的PZT薄膜均为钙钛矿结构,SRO/PZT/SRO、Pt/PZT/Pt均具有较好的铁电性和脉宽依赖性,5V电压下两电容器的剩余极化强度Pr和矫顽电压Vc分别为28.3μC/cm2、1.2V和17.4μC/cm2、2.1V。在经过1010次翻转后,SRO/PZT/SRO铁电电容器疲劳特性相对于Pt/PZT/Pt电容器有了较大的改善,但SRO导电层的引入也带来了漏电流增大的问题。
- 王宽冒刘保亭倪志宏赵敬伟李丽李曼周阳
- 关键词：锆钛酸铅快速退火
- 沉积温度对磁控溅射生长SrRuO_3薄膜结构和性能的影响被引量：2
- 2010年
- 采用射频磁控溅射法在(001)SrTiO3基片上制备了SrRuO3薄膜,采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、四探针测试仪等分析方法系统研究了沉积温度对SrRuO3薄膜结构、表面形貌及输运性质的影响。实验结果表明:当生长温度低于550℃时,SrRuO3薄膜为多晶结构;当温度在550～650℃范围内变化时,SrRuO3薄膜可以在SrTiO3基片上外延生长,薄膜的最低电阻率约为0.5mΩ.cm。
- 王宽冒张沧生李曼周阳王玉强王侠彭英才刘保亭
- 关键词：SRRUO3磁控溅射
- 玻璃基LSCO/PZT/LSCO电容器的制备和铁电性能
- 2010年
- 采用磁控溅射法制备La0.5Sr0.5CoO3(LSCO)薄膜、sol-gel法制备Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(PZT)薄膜,在玻璃和Ti-Al/Si衬底上构架了LSCO/PZT/LSCO电容器,研究了衬底对LSCO/PZT/LSCO电容器结构和铁电性能的影响。研究发现:虽然生长在两种衬底上的PZT薄膜均为钙钛矿结构多晶薄膜,但是,生长在玻璃衬底上的LSCO/PZT/LSCO电容器具有更好的铁电性能。玻璃基LSCO/PZT/LSCO电容器的剩余极化强度(Pr)为28×10–6C/cm2,矫顽电压(Vc)为0.96V;而硅基LSCO/PZT/LSCO电容器的Pr为25×10–6C/cm2,Vc为1.05V。
- 赵敬伟刘保亭郭颖楠边芳陈剑辉
- 关键词：磁控溅射法SOL-GEL法铁电性能
- 脉冲激光沉积法制备的Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3铁电薄膜漏电机理
- 2009年
- 利用准分子脉冲激光器在Pt/Ti/SiO2/Si(111)衬底上制备了Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(PZT)铁电薄膜.利用掩膜技术,采用磁控溅射法在PZT薄膜上生长Pt上电极,构架了Pt/PZT/Pt铁电电容器异质结.采用X射线衍射和电容耦合测试技术分别表征了PZT铁电薄膜的微结构和电学性能.研究发现:在5 V的测试电压下,在560℃较低的沉积温度下生长的PZT薄膜电容器的剩余极化强度为187 C/m2、矫顽电压为2.0 V、漏电流密度为2.5×10-5A/cm2.应用数学拟合的方法研究了Pt/PZT/Pt的漏电机理,发现当电压小于1.22 V时,Pt/PZT/Pt电容器对应欧姆导电机理;当电压大于2.30 V时,对应非线性的界面肖特基传导(Schottky emission)机理.
- 陈剑辉刘保亭孙杰霍骥川赵敬伟王玉强赵庆勋
- 关键词：铁电薄膜脉冲激光沉积
- 硅基BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3/Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3/BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3集成薄膜的结构及其铂电极电容器的性能被引量：1
- 2010年
- 用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO_2/Si(001)基片上制备了BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3/Pb(Zr_(0.4)Ti_(0.6))O_3/BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3(BFMO/PZT/BFMO)集成薄膜,采用X射线衍射仪分析了其物相结构;采用铁电测试仪考察了该集成薄膜与铂极构成的铁电电容器的性能。结果表明:该集成薄膜结晶较好,除BFMO、PZT及基片的衍射峰外没有其它衍射峰存在;当电场强度为0.7 MV·cm^(-1)时,Pt/BFMO/PZT/BFMO/Pt电容器的电滞回线对称性良好,剩余极化强度为17.9μC·cm^(-2),矫顽力为0.12 MV·cm^(-1);在电场强度为0.4 MV·cm^(-1)下测得的铁电电容器漏电流密度为2×10^(-5)A·cm^(-2),电容器在经过10^(10)次反转后未出现明显的疲劳现象。
- 马闻良刘保亭王宽冒边芳李晓红赵庆勋
- 关键词：溶胶-凝胶法锆钛酸铅
- 快速退火对Pt/BST/Pt电容器结构和性能的影响被引量：2
- 2009年
- 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。
- 王玉强刘保亭孙杰郭哲范志东彭英才
- 关键词：BST薄膜快速退火氧空位脉冲激光沉积
