作製と Van Der waals 力ヘテロエピタキシーに基づくフレキシブル強誘電性要素の測定法
Summary
この稿ではプロトコルを提案直接まだエピタキシャル成長するフレキシブル リード ジルコニウム チタン酸メモリ要素雲母白雲母。
Abstract
柔軟な非揮発性メモリとして注目されている多くが適用されるポータブル スマート電子デバイスの将来は、高密度データ記憶域および低消費電力機能に依存します。ただし、フレキシブル基板上に高品質の酸化物ベースの不揮発性メモリは、材料特性と避けられない高温製造工程でならなくなっています。本稿で柔軟なエピタキシャル鉛ジルコニウム チタン酸メモリ要素雲母白雲母を直接成長するプロトコルを提案する.汎用性の高い成膜技術と測定法は、次世代のスマート デバイスに必要な柔軟かつ単結晶の非揮発性メモリ要素の作製を有効にします。
Introduction
柔軟な不揮発性記憶素子 (NVME) の作製は、フレキシブルな電子機器のポテンシャルを最大限に悪用する重要な役割を果たしています。NVME は、軽量、低コスト、低電力消費、高速スピード、データ ストレージ、情報処理と通信以外の高いストレージ密度機能を特徴とするでしょう。ペロブスカイト型 Pb (Zr, Ti) O3 (PZT) は、その大きな分極、高速偏光スイッチング、高キュリー温度、低保磁力、高圧電係数を考慮したこのようなアプリケーションのための人気のあるシステムとして機能します。強誘電体不揮発性メモリの外部電圧パルスは ‘0’ と ‘1’ で表される 2 つの安定な方向間 2 つ残偏波を切り替えることができます。非揮発性で、ナノ秒内に読み取り/書き込みプロセスを完了できます。有機1,2,3,4,5,6と無機7,8,9,10 NVME ,11,12,13,14,15強誘電性材料はフレキシブル基板上に試行されています。しかし、このような統合は高温成長も劣化したデバイスのパフォーマンス、リーク電流、電気ショートの粗い表面のためのだけでなく基板の無力によって制限されます。代替基板8が薄くなるような戦略の有望な結果にもかかわらず、フレキシブル基板15上のエピタキシャル層転送洗練されたマルチ ステップ プロセスの観点から制限されている生存率に苦しむ、転送、および限られた適用の可能性の予測。
前述の理由により、フレキシブルな電子機器を更に前進させるソフト基板の限られた熱・運用安定性を克服することができる適切な基板を探索するが重要です。自然な白雲母雲母 (KAl2(AlSi3O10) (OH)2) アトミック滑らかな表面、高い熱安定性、化学的不活性、高透明性、機械的柔軟性のようなユニークな機能を有する基板と現在の製造方法との互換性を使用して、効果的にこれらの問題に対処できます。もっとそう、単斜晶雲母の二次元層状構造は格子と基板効果をクランプを抑制することにより、条件に一致する熱を緩和する van der waals 力成長をサポートしています。これらの利点は、機能性酸化物16,17,18,19,20,21,の22、直接成長に悪用されています。 23白雲母に最近では、柔軟なデバイス アプリケーションの観点から。
ここで、まだフレキシブル リード ジルコニウム (pzt) 薄膜の作製は、雲母白雲母上にエピタキシャルを直接成長するプロトコルについて述べる.これは雲母、van der waals 力への結果の多彩な特性に依存するパルス レーザー成膜プロセスによって実現されます。このような捏造の構造は硬い単結晶基板上にエピタキシャル PZT のすべての優れた特性を保持し、優れた熱・機械的安定性を表わします。このシンプルで信頼性の高いアプローチ マルチ ステップ転送と戦略を間伐基板技術の優位性を提供しの前提条件となる待望柔軟かつ単結晶の非揮発性メモリ素子の開発が容易になります高性能な次世代のスマート デバイス。
Protocol
Representative Results
Discussion
強誘電性要素の作製の重要なステップは、きれいとも/フラット基板表面の使用にあります。たて劈開マイカ表面は平坦ですが、表示される分裂を苦しみから表面を防止に注意を払う、PZT 層の堆積後層、クラック、インクルー ジョン等を分割する必要がある、サンプルは下に冷却された、高酸素圧下酸素空孔を減らすために (200-500 Torr)。元場トップ プラチナ電極は、多くの Pt、…
Divulgazioni
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
この作品は、国家自然科学基金、中国の (許可番 11402221 と 11502224)、状態キー研究所の強烈なパルス放射シミュレーション効果 (SKLIPR1513) と湖南地方キー研究と開発計画 (号によって支えられました。2016 週 2014)。
Materials
| Equipment | |||
| hot plate | Polish | P-20 | |
| PLD system | PVD products | PLD 5000 | |
| Ferroelectric test system | Radiant Technologies Precisions workstations | RT66A | |
| Semiconductor device analyzer | Agilent | B1500A | |
| Bending molds | home-made | Machined teflon material | |
| Bending stage | home-built | Labview interfaced setup which provides a prescise displacemnt as small as 1 micrometer | |
| Sputtering system | Beijing Elaborate | ETD-3000 | |
| Materials | |||
| mica(001) sheets | Nilaco corporation | 990066 | |
| conductive silver paint | Ted Pella, INC | No.16033 | |
| CoFe2O4 target | Kurt J.Lesker | ||
| SrRuO3 target | Kurt J.Lesker | ||
| PbZr0.2Ti0.8O3 target | Kurt J.Lesker | ||
| Pt target | Hefei Ke jing |
Riferimenti
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