界面结构对PZT/BMN异质叠层薄膜性能的影响开题报告
2020-05-02 17:58:16
1. 研究目的与意义(文献综述)
近年来,一系列电介质功能材料,如介电材料、压电材料、热释电材料、铁电材料等可用作机械、热、声、光、电之间的转换,在国防、探测、通信等多种领域具有极其重要的用途。其中铁电材料除了具有铁电性外,还具有介电、压电、热释电性能、以及电光、声光、光折变、非线性光学特性,从而被广泛应用于微电子机械系统、信息储存器、传感器及其他精密仪器中。
在信息存储领域,随着现代科技的不断发展,人们创造、捕获和复制的信息无处不在。在以数据为中心的大数据时代,海量信息如何高速、稳定、安全、低功耗的存取成为研究人员们亟需探索和解决的问题。针对这一问题,各式各样基于不同材料和存储机制的下一代存储器概念被不断提出。这其中包括铁磁随机存储器(mram)、相变随机存储器(pram)、阻变随机存储器(rram)、铁电随机存储器(fram)等。其中铁电存储器是利用铁电薄膜材料结合传统的硅基半导体集成技术的新一代存储器。在上述各类存储器中凭借其非易失、低功耗、高速度、长寿命、抗辐照等优势脱颖而出,被认为是下一代主流存储器之一。
市面上主流的铁电存储器利用铁电薄膜的极化反转来实现数据的写入与读取。这种读取方式会导致每次读取后的极化状态发生改变,在信息读取过程中伴随着大量的擦除和重写过程,进而会导致铁电畴疲劳失效等可靠性问题。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 基本内容
(1)文献调研及理论学习
3. 研究计划与安排
第1-4周:查阅相关文献资料,完成英文翻译。明确研究内容,了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案,并完成开题报告。
第5-8周:按照设计方案,制备bmn、pzt薄膜,并在pzt薄膜的基础上引入bmn作为缓冲层。
第9-12周:采用xrd、扫描电子显微镜等方法对引入缓冲层后的pzt薄膜进行物相结构的测试分析,并采用铁电工作站、阻抗分析仪等对该薄膜的介电、铁电性能进行测试分析。第13-18周:整理实验数据,分析结果,完成毕业论文。
4. 参考文献(12篇以上)
[1] lug, dong h, chen j, et al. enhanced dielectric and ferroelectric properties ofpzt thin films derived by an ethylene glycol modified sol–gel method[j].journalof sol-gel science and technology,2017,82(2): 530-535.
[2] martin l w, rappe a m. thin-film ferroelectricmaterials and their applications[j].nature reviews materials,2016,2: 16087.