PZT鐵電薄膜疲勞狀態(tài)下的電學(xué)性能
本文選題:鐵電薄膜 + 疲勞; 參考:《中國科技論文》2015年22期
【摘要】:為了探究阻礙PZT鐵電薄膜在市場上得到廣泛應(yīng)用的疲勞失效機(jī)理,本文對PZT(鋯鈦酸鉛)鐵電薄膜在疲勞過程中的電滯回線、漏電流、保持損失和印記特性的變化進(jìn)行了研究。研究結(jié)果表明:在歐姆導(dǎo)電區(qū)域,PZT薄膜體電阻率隨疲勞進(jìn)程而減小,表明薄膜中氧空位體積分子數(shù)增大;在疲勞進(jìn)程中,電滯回線向負(fù)電壓方向偏移產(chǎn)生印記,同時保持損失隨疲勞進(jìn)程加劇,且正極化方向的保持能力相對更好;利用雙勢阱和氧八面體結(jié)構(gòu)模型來解釋實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,得到在疲勞進(jìn)程中原胞內(nèi)部的雙勢阱變淺、變窄導(dǎo)致極化下降,并且氧空位更易在氧八面體頂端形成而導(dǎo)致疲勞中產(chǎn)生印記和極化保持在正方向上更好的結(jié)果。
[Abstract]:In order to explore the fatigue failure mechanism of PZT ferroelectric thin films which are widely used in the market, the changes of hysteresis loop, leakage current, retention loss and imprint characteristics of PZT ferroelectric thin films during fatigue are studied in this paper.The results show that the bulk resistivity of PZT thin films decreases with the fatigue process in the ohmic conductive region, indicating that the number of oxygen vacancy volume molecules in the films increases, and the hysteresis loop shifts to the negative voltage direction to produce the imprint during the fatigue process.At the same time, the retention loss increases with the fatigue process, and the retention ability of the positive polarization direction is relatively better, the double potential well and the oxygen octahedron structure model are used to explain the experimental phenomenon, and the double potential well inside the original cell becomes shallower during the fatigue process.Narrowing leads to a decrease in polarization and oxygen vacancies are more likely to form at the top of an oxygen octahedron which leads to the formation of imprints in fatigue and a better result in the positive direction of polarization.
【作者單位】: 北京工業(yè)大學(xué)電子信息與控制工程學(xué)院;
【基金】:高等學(xué)校博士學(xué)科點(diǎn)專項(xiàng)科研基金資助項(xiàng)目(20121103120019) 國家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(61201046) 北京市自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(2132023)
【分類號】:TP333
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,本文編號:1759097
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