【摘 要】
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用于铁电随机存储器(FeRAMs)的铁电薄膜,要求与现有的半导体工艺兼容、大剩余极化(2Pr)和优良的抗疲劳性能等.层状钙钛矿结构铁电材料(bismuth layer-structured ferroelectrics BLSFs),由于其较好的抗疲劳性能,成为目前铁电存储器应用研究的主要材料.其化学通式为(Bi2O2)2+(Am-1BmO3m+1)2-,其中A一般为12配位的1、2、3价离子,B
【机 构】
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扬州大学,测试中心,江苏,扬州,225002 扬州大学,物理科学与技术学院,江苏,扬州,22500
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用于铁电随机存储器(FeRAMs)的铁电薄膜,要求与现有的半导体工艺兼容、大剩余极化(2Pr)和优良的抗疲劳性能等.层状钙钛矿结构铁电材料(bismuth layer-structured ferroelectrics BLSFs),由于其较好的抗疲劳性能,成为目前铁电存储器应用研究的主要材料.其化学通式为(Bi2O2)2+(Am-1BmO3m+1)2-,其中A一般为12配位的1、2、3价离子,B为6配位的3、4、5价离子,m为类钙钛矿层中氧八面体BO6的个数,其中类钙钛矿层与Bi2O2层交替排列.在铋系层状钙钛矿铁电体材料中,SrBi2Ta2O9具有较好的抗疲劳性能,但其剩余极化较低,沉积温度较高;Bi4Ti3O12具有较大的剩余极化强度和较低的沉积温度,但其抗疲劳性能较差.SrB4Ti4O15(SBTi)也是典型的铋层钙钛矿结构铁电材料,Irie等研究发现,SBTi单晶在60kV/cm的电场下,沿a(b)方向的剩余极化(2Pr)达到58μC·cm-2.Zhang等用脉冲激光溅射法制备了SBTi铁电薄膜,发现其具有较好的搞疲劳性能(经1011次极化反转2Pr几乎无变化),但不足之处是剩余极化与单晶相比大大降低。本文研究溶胶-凝胶法制备SrBi4-xLaxTi4O15铁电薄膜及其性能。
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