鐵電存儲器薄膜材料的Sol-Gel制備及性能研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、華中科技大學碩士學位論文鐵電存儲器薄膜材料的SolGel制備及性能研究姓名：李東申請學位級別：碩士專業(yè)：微電子學與固體電子學指導教師：王耘波20040512IIAbstractInthedissertationsbasedontheSolGelfabricationtechnologiesaseriesofBi4Ti3O12(BTO)Pb(ZrxTi1x)O3(PZT)ferroelectricfilmsaredepositedonSi

2、liconwaferstheoptimumfabricationconditionsareinvestigated.ThesamplesareacterizedbysomemicroscopicprobessuchasXRDSEMcombinedwiththemeasurementsofferroelectricpropertiesthecrespondenceofstructuralacteristicsferroelectricpr

3、opertiesarediscussed.Inadditionthetheeticalanalysismathematicalsimulationsofthemodelofferroelectriccapacitsbasedonthehysteresislooparecarriedout.Themainresultsareincludedbelow:TheBTOferroelectricthinfilmswerepreparedonth

4、ePtypesiliconwaferswithvariesannealingtemperaturesrangefrom550to850centidegree.ThetechnologyparametersprocesscontrollingflowofthefabricationftheBTOfilmsareexpledthroughexperimentstheoptimaltechnologyschemeisobtained.Thea

5、nnealingtemperaturedependenceoffeeroelectricpropertiesisdisplayedthroughthecrespondingpolarizationvs.gatevoltage(PV)hysteresis.Theresultshowthattheproperannealtemperatureisintherangeof650700centidegreewithPr=8.1Ccm2Ec=50

6、.4kVcm.IntheprocessofSolGelfabricationtechnologiesaPTseedlayerisgrownbetweenPZTfilmlayerSisubstratesthenthePZTfilmsispreparedtreatedbyRapidThermalAnneal(RTA)techniqueinoxygenicatmosphere.Theexperimentalresultindicatestha

7、tPTseedlayercanameliatethestructureacteristiclowerstheannealingtemperaturewhileshtensthetime.RTAtechnologyishelpfultofmthepervoskitestructurewhichisexhibitedbyXRDpattern.Basingontheexperimentalresultsamodelofferroelectri

8、ccapacitsbasedonhysteresisloopisproposedcombinedwithpolarizationtheyofelectricS.L.Miller’sferroelectriccapacitswitchingthey.Byanalysisingthemicrostructureofferroelectricacrystalcellofferroelectriccompoundisequilentasadip

9、oleAnalysistheswitchingpropertyofdipoleintheelectricfiled.Afmulawasderivedaccdingthestatisticprincipledifferentdistributionfunctionsareusedtofittheprobabilityofdipoleswitching.Ourmodelshowgoodagreementwiththeexperimental

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