典型文献
硅片上集成高介电调谐率的柱状纳米晶BaTiO3铁电薄膜
文献摘要：
钛酸钡(BaTiO3)具有优异的介电、铁电、压电和热释电等性能,在微电子机械系统和集成电路领域具有广泛的应用.降低BaTiO3薄膜的制备温度使其与现有的CMOS-Si工艺兼容,已成为应用研究和技术开发中亟需解决的问题.本研究引入与BaTiO3晶格常数相匹配的LaNiO3作为缓冲层,以调控其薄膜结晶取向,在单晶Si(100)基底上450℃溅射制备了结构致密的柱状纳米晶BaTiO3薄膜.研究表明:450℃溅射温度在保持连续柱状晶结构和(001)择优取向的前提下,能获得相对较大的柱状晶粒(平均晶粒直径27 nm),一定残余应变也有助于其获得较好的铁电和介电性能.剩余极化强度和最大极化强度分别达到了7和43μC·cm–2.该薄膜具有良好的绝缘性,在0.8 MV·cm–1电场下,漏电流密度仅为10–5 A·cm–2.其相对介电常数εr展现了优异的频率稳定性:在1 kHz时εr为155,当测试频率升至1 MHz,εr仅轻微降低至145.薄膜的介电损耗较小,约为0.01～0.03(1 kHz～1 MHz).通过电容–电压测试,该薄膜材料展示出高达51％的介电调谐率,品质因子亦达到17(@1 MHz).本研究所获得的BaTiO3薄膜在介电调谐器件中有着良好的应用前景.
文献关键词：
硅;BaTiO3;铁电薄膜;柱状纳米晶;介电调谐率;品质因子
中图分类号：
作者姓名：
赵玉垚;欧阳俊
作者机构：
山东大学 材料科学与工程学院, 材料液固结构演变与加工教育部重点实验室, 济南 250061;齐鲁工业大学(山东省科学院) 化学与化工学院, 济南250353
文献出处：
引用格式：
[1]赵玉垚;欧阳俊-.硅片上集成高介电调谐率的柱状纳米晶BaTiO3铁电薄膜)[J].无机材料学报,2022(06):596-602
A类：
介电调谐率,调谐率,柱状纳米晶
B类：
硅片,片上集成,BaTiO3,铁电薄膜,钛酸钡,压电,热释电,微电子机械系统,集成电路,制备温度,CMOS,Si,工艺兼容,技术开发,晶格常数,LaNiO3,缓冲层,膜结晶,结晶取向,单晶,溅射温度,柱状晶,择优取向,晶粒,残余应变,介电性能,剩余极化强度,绝缘性,MV,场下,漏电流密度,相对介电常数,频率稳定性,kHz,测试频率,MHz,介电损耗,电压测试,薄膜材料,展示出,品质因子,调谐器
AB值：
0.310883
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