Сегнетоэлектрические свойства пленок легированного ниобием танталата стронция-висмута
Голосов Д.А.1, Завадский С.М.1, Колос В.В.2, Турцевич А.С.2
1Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники, Минск, Беларусь
2ОАО Интеграл", Минск, Беларусь
Email: dmgolosov@gmail.com
Поступила в редакцию: 7 июля 2014 г.
Выставление онлайн: 20 декабря 2015 г.
Исследованы характеристики сегнетоэлектрических тонких пленок танталата стронция-висмута (SBT) и легированного ниобием танталата стронция-висмута (SBTN), нанесенных методом высокочастотного магнетронного распыления на подложки Pt/TiO2/SiO2/Si. Для формирования структуры сегнетоэлектрика нанесенные пленки подвергались последующему отжигу при температуре 970-1070 K в атмосфере O2. Результаты рентгеновской дифракции показали, что в отличие от пленок SBT, у которых формирование фазы Ауривиллиуса наблюдается только при температуре отжига 1050-1070 K, в пленках SBTN формирование фазы отмечено уже при температуре 970 K. Установлены зависимости диэлектрической проницаемости, остаточной поляризации, коэрцитивной силы пленок SBT и SBTN от режимов последующего отжига. Обнаружено, что легирование ниобием пленок SBT позволяет практически в 3 раза увеличить остаточную поляризацию, примерно на 50 K увеличить температуру Кюри и повысить диэлектрическую проницаемость. В отличие от пленок SBT в случае пленок SBTN поляризация наблюдается уже при температуре отжига порядка 970 K. Замена пленок SBT на SBTN при изготовлении конденсаторных модулей высокоплотной сегнетоэлектрической энергонезависимой помяти с произвольным доступом (FeRAM) позволяет понизить температуру синтеза с 1070 до 990-1000 K, что повышает совместимость с планарной технологией полупроводниковых приборов. Однако увеличение коэрцитивного поля делает легированные ниобием пленки SBT менее привлекательными для применения в FeRAM.
- Y. Fujisaki. Jpn. J. Appl. Phys. 49, 100 001 (2010)
- H. Watanabe, T. Mihara, H. Yoshimori, C.A. Paz de Araujo. Jpn. J. Appl. Phys. 34, 5240 (1995)
- V. Shrivastava, A.K. Jha, R.G. Mendiratta. Solid State Commun. 133, 125 (2004)
- R. Jain, V. Gupta, K. Sreenivas. Mater. Sci. Eng. B 78, 63 (2000)
- S.Y. Kweon, S.K. Choi, W.S. Yang, S.J. Yeom, J.S. Roh. Jpn. J. Appl. Phys. 40, 5275 (2001)
- T. Masuda, Y. Miyaguchi, K. Suu, S. Sun. Jpn. J. Appl. Phys. 39, 5464 (2000)
- T. Masuda, Y. Miyaguchi, K. Suu, S. Sun. Integr. Ferroelectrics 31, 23 (2000)
- H. Amorin, I.K. Bdikin, A.L. Kholkin, M.E.V. Costa. ФТТ 48, 501 (2006)
- B. Aurivillius. Ark. Kemi. 1, 463 (1949)
- Чан Вань Тьяу, Н.Н. Крайник, В.А. Исупов, И.Г. Исмаилзаде. Кристаллография. 17, 134 (1972)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.