基于有机铁电介质的容变存储器关键技术研究

发布时间：2024-06-13 23:32

　　近年来信息技术的飞速发展对电子器件提出了更高的要求,基于无机铁电膜制备的存储器件已经实现商品化。但是无机铁电材料需要在高温下与硅器件集成,造成铁电膜和硅基界面的相互扩散。且无机铁电材料和氧化膜的介电常数差别很大,导致生成较高的退极化场。而有机铁电则具有相对较小的介电常数,器件中的氧化物不会在铁电膜内产生大的退极化场。相比而言,有机铁电存储器的制备工艺简单,易于集成,并可实现远高于无机铁电的存储密度。本论文对100纳米厚度尺度的P(VDF-TrFE)共聚物铁电薄膜的制备、测试方法和参数进行了研究,分析了与成膜质量有关的表面形貌、物相特征、电容电压特性以及与可靠性相关的保持时间和疲劳特性,获得了以下结果： 1.制备和测试的方法和流程。通过考察薄膜的几何尺度,选择了旋涂法制备,退火后上下电极选用蒸镀的方式。由于选用能提高性能的二氧化硅层介于其中,故选用C-V特性曲线表征电学性能。 2.C-V测试参数和制备参数对测试结果的影响。首先考察了测试参数对结果的影响,发现加载的交流小信号的摆幅对结果无显著影响。而扫描时间在0秒到10秒有较明显差异,大于10秒之后差异减小到可以忽略。之后考察了制备参数对...

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图1.2a相和p相PvDF结构示意图

图1.2a相和p相PvDF结构示意图a相分子链结构(TG十TG一结构)b)刀相分子链结构(al1一trans结构a相晶体单胞结构d)刀相晶体单胞结构VDF的压电铁电性需要PVDF在一定的结构上存在，并且能够被电这样PVDF的压电铁电性才能被应用而制造成为器件。我们选择M载体。选择....

图2.4c一v测试仪的电气连接

仪器选用实验室现有的Aglient4294A阻抗分析仪，测试电极，电路连接如图2.4所示。端口信号如表2表2.1Aglient4294A阻抗分析仪端口列表低电流端端低电势端端高电流端端高电势端端arddd信号端口适配器器，Lc，Lp连接到探针，并和样品一端电极相连，而H，ck)和....

图2.7PVDF薄膜的原子力显微镜(AFM)图像

蒸镀顶部和底部电极。先蒸镀顶部电极。将样品真空镀膜机的炉腔内，并将洁净的铝丝置于发热10一，torr。将钨丝电压加到100V，进行对铝丝的V，将铝蒸发到样品上表面。蒸镀完成后将电压阀门打开。当炉腔内压强恢复到一个大气压后，擦拭清理背面在旋涂步骤用与固定的双面胶的沾不再赘述。品的制....

图2.8ODCBiasIVO妞符合理论推测的C一V特性曲线

20mv。在测试过程中，发现C一V特性曲线极为不稳定。在某些样品上C一V特性曲线的形状符合理论推测，如图2.8。但是在某些样品上得到的C一V特性曲线却极为离散，无法解释，如图2.9。一一、000000000000任EEEEE刀乃力DD习已6432，﹂、巴....

本文编号：3993814