河北省自然科学基金(E2008000620)
- 作品数：12 被引量：57H指数：4
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- 用于Cu互连阻挡层的非晶Ni-Al薄膜研究被引量：3
- 2008年
- 以非晶Ni-Al薄膜作为Cu互连的阻挡层材料,采用射频磁控溅射法构架了Cu/Ni-Al/Si的异质结。利用原子力显微镜、X射线衍射仪和四探针测试仪研究了不同温度下高真空退火样品的表面形貌、微观结构与输运性质。实验发现非晶Ni-Al薄膜在高达750℃的退火温度仍能保持非晶结构,各膜层之间没有明显的反应和互扩散存在,表明了非晶Ni-Al薄膜具有良好的阻挡效果,可以用作Cu互连的阻挡层材料。
- 霍骥川刘保亭邢金柱周阳李晓红李丽张湘义王凤青王侠彭英才
- 关键词：CU互连扩散阻挡层
- (001)高度择优取向Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3/Pt异质结的结构及性能被引量：1
- 2010年
- 采用射频磁控溅射法结合高真空后退火处理,在MgO（001）单晶基片上制备了Pt薄膜。应用脉冲激光沉积法在Pt/MgO上进一步生长了Ba0.6Sr0.4TiO3（BST）薄膜。借助X射线衍射仪（XRD）、铁电测试仪、LCR表研究了BST/Pt/MgO的结构和性能。研究发现,700℃真空退火可以保证Pt薄膜在MgO基片上实现（001）高度择优生长,以（001）Pt薄膜为模板,可以进一步获得（001）高度择优取向具有铁电性能BST薄膜。在100 Hz测试频率下,BST薄膜最大介电常数为1100、调谐率为81%、品质因数为21;在7 V的电压下,漏电流密度1.85×10-5A/cm2,进一步分析表明,BST薄膜在0-2.6 V之间满足欧姆导电机制,在2.6-7 V之间满足普尔-弗兰克导电机制。
- 郭哲刘保亭王军李曼张金平娄建忠
- 关键词：BST薄膜脉冲激光沉积导电机制
- 光照对BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3薄膜铁电和输运性质的影响被引量：3
- 2011年
- 采用溶胶-凝胶法在Pt(111)/Ti/SiO2/Si(001)基片上制备了BiFe0.95Mn0.05O3(BFMO)薄膜,并构架了Pt/SrRuO3/BFMO/Pt型电容器。X射线衍射(XRD)分析发现在650℃快速退火可以得到良好结晶质量的多晶薄膜。紫光入射到薄膜表面,电滞回线发生变化,这是由于光照在薄膜内部产生的光生载流子影响了退极化场的分布。研究表明,在紫光照射下,薄膜的漏电流密度变大,电导由5.1×10-7S增大到6.63×10-7S。通过对暗电流密度的拟合发现,BFMO薄膜为欧姆导电机制。
- 彭增伟刘保亭魏大勇马继奎王宽冒李曼赵光
- 关键词：光照铁电性质输运性质
- 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
- 蓝宝石衬底上磁控溅射法室温制备外延ZnO薄膜被引量：8
- 2009年
- 在室温条件下,采用磁控溅射方法在蓝宝石(0001)衬底上制备了外延的ZnO薄膜。采用原子力显微镜(AFM)、X射线衍射仪(XRD)、可见-紫外分光光度计系统研究了ZnO薄膜微观结构和光学特性。AFM测量结果表明ZnO薄膜具有较为均匀的ZnO晶粒,表面平整,具有较小的均方根粗糙度(0.9 nm);X射线衍射结果表明制备的ZnO薄膜为具有六角纤锌矿结构的外延薄膜;光学透射谱显示样品在可见光范围内具有较高的透过性,并在370 nm附近出现一个较陡的吸收边,表明在室温下制备出了具有较高质量的ZnO薄膜。
- 周阳仇满德付跃举邢金柱霍骥川彭英才刘保亭
- 关键词：ZNO薄膜射频磁控溅射
- 沉积温度对磁控溅射法制备La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3薄膜微结构和导电性能的影响被引量：1
- 2009年
- 采用射频磁控溅射法在(001)SrTiO3基片上制备了La0.5Sr0.5CoO3薄膜,研究了沉积温度对La0.5Sr0.5CoO3薄膜微结构和导电性能的影响。结果表明:沉积温度低于400℃时,薄膜以非晶状态存在,未发生外延生长,沉积温度为550℃和650℃时,薄膜在基片上实现了外延生长;随着沉积温度的升高薄膜表面粗糙度呈现规律性的变化;薄膜的电阻率随沉积温度的升高单调下降,650℃沉积薄膜的电阻率最小为1.63μΩ.cm。
- 付跃举刘保亭郭颖楠傅广生
- 关键词：射频磁控溅射
- 沉积温度对磁控溅射BiFeO3薄膜结构和性能的影响被引量：10
- 2011年
- 应用磁控溅射法在以SrRuO3(SRO)薄膜为缓冲层的Pt/TiO2/SiO2/Si(001)基片上制备了多晶BiFeO3(BFO)薄膜,构架了SRO/BFO/SRO异质结电容器。采用X射线衍射、铁电测试仪等研究沉积温度对BFO薄膜结构和性能的影响。X射线衍射图谱显示BFO薄膜为多晶结构。在2.5 kHz测试频率下,500℃生长的BFO薄膜呈现比较饱和的电滞回线,2Pr为145μC/cm2,矫顽场Ec为158 kV/cm,漏电流密度约为2.4×10-4A/cm2。漏电机制研究表明,在低电场区,SRO/BFO/SRO电容器满足欧姆导电机制,在高电场区,满足普尔-弗兰克导电机理。实验发现:SRO/BFO/SRO电容器经过109翻转后仍具有良好的抗疲劳特性。
- 赵庆勋张婷马继奎魏大勇王宽冒刘保亭
- 关键词：磁控溅射沉积温度SRRUO3BIFEO3薄膜
- 溶胶-凝胶法制备BiFeO_3薄膜的结构及物性研究被引量：21
- 2008年
- 应用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si(001)基片上制备了BiFeO3薄膜,构架了Pt/BiFeO3/Pt电容器。采用X射线衍射仪和铁电测试仪研究了Pt/BiFeO3/Pt电容器的结构和物理性能。实验发现BiFeO3最佳的结晶温度为600℃,X射线衍射图谱显示BiFeO3薄膜结晶状况良好,原子力显微镜照片显示BiFeO3表面颗粒均匀。Pt/BiFeO3/Pt电容器具有良好的电学性能,在驱动电压为5V的情况下,Pt/BiFeO3/Pt电容器的电滞回线具有良好的对称性,漏电流密度小于10-4A/cm2,研究发现BiFeO3薄膜log(J)/log(E)关系满足空间电荷限制电流传导机制。
- 李丽刘保亭张新闫小兵郭颖楠
- 关键词：溶胶-凝胶法铁电性能漏电流
- 含Ni-Al阻挡层硅基BiFe_(0.95)Mn_(0.05)O_3铁电电容器的结构及物理性能被引量：4
- 2011年
- 以Ni-Al为阻挡层,在Si衬底上构架了SrRuO3(SRO)/BiFe0.95Mn0.05O3(BFMO)/SRO异质结电容器。X射线衍射(XRD)分析表明:Ni-Al阻挡层为非晶结构,BFMO薄膜为具有良好结晶质量的多晶结构。在5 kHz测试频率下,SRO/BFMO/SRO电容器呈现饱和的电滞回线。实验发现,SRO/BFMO/SRO铁电电容器具有良好的抗疲劳性能。漏电机制研究表明,外加电场小于210 kV/cm时,SRO/BFMO/SRO电容器满足欧姆导电机制,在电场大于210kV/cm时,满足空间电荷限流传导机制。
- 陈剑辉刘保亭魏大勇王宽冒崔永亮王英龙赵庆勋韦梦袆
- 关键词：NI-AL阻挡层
- 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
