Waiting
Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove
JoVE Journal Engineering
Click here for the English version

Engineering

Bir imalat ve Van Der Waals Heteroepitaxy dayanan esnek bir Ferroelectric öğesi için ölçüm yöntemi

Published: April 8, 2018 doi: 10.3791/57221
Automatic Translation
*1, *2, 1, 1, 3
1Key Laboratory of Low Dimensional Materials and Application Technology of Ministry of Education, Xiangtan University, 2Department of Physics, Indian Institute of Science, 3Department of Materials Science and Engineering, National Chiao Tung University
* These authors contributed equally

Summary

Bu yazıda, biz Moskof Mika esnek kurşun zirkonyum titanate bellek öğesini doğrudan bir Epitaksiyel henüz büyümeye bir iletişim kuralı mevcut.

Abstract

Gelecekte, yüksek yoğunluklu veri depolama ve düşük güç tüketimi yetenekleri üzerinde güvenerek taşınabilir akıllı elektronik cihaz için geçerli olduğu gibi esnek geçici olmayan anılar çok dikkat aldık. Ancak, yüksek kaliteli oksit dayalı geçici olmayan bellek esnek yüzeyler üzerinde kez malzeme özellikleri ve kaçınılmaz yüksek sıcaklık imalat süreci tarafından sınırlanır. Bu yazıda, bir protokol Epitaksiyel henüz esnek kurşun zirkonyum titanate bellek öğe üzerinde Moskof Mika doğrudan büyümeye önerilmiştir. Çok yönlü ifade tekniği ve ölçüm yöntemi etkinleştirmek esnek henüz tek kristal geçici olmayan bellek öğeleri yeni nesil akıllı aygıtlar için gerekli imalatı.

Introduction

Esnek geçici olmayan bellek öğeleri (NVME) başarılı imalatı esnek elektronik tam potansiyelini önemli bir rol oynar. NVME hafif, düşük maliyetli, düşük güç tüketimi, hızlı hızlı ve yüksek depolama yoğunluğu yetenekleri yanı sıra veri depolama, bilgi işlem ve iletişim özelliği. Perovskite Pb (Zr, Ti) O3 (PZT) onun büyük polarizasyon, hızlı polarizasyon geçiş, yüksek Curie sıcaklık, düşük zorlayıcı alan ve yüksek piezoelektrik katsayısı düşünüyorsanız bu tür uygulamalar için popüler bir sistem olarak davranır. Ferroelectric kalıcı anılar, bir dış gerilim darbe iki kalan kutuplaşmalar '0' ve '1' tarafından temsil edilen iki istikrarlı yönde arasında geçiş yapabilirsiniz. Bu non-maymun iştahlı ve yazma/okuma işlemi nanosaniye içinde tamamlanabilir. Organik1,2,3,4,5,6 ve inorganik7,8,9,10 NVME dayalı ,11,12,13,14,15 ferroelectric malzeme esnek yüzeyler üzerinde çalıştı. Ancak, bu tür entegrasyon sadece yüzeylerde yetersizlik yüksek sıcaklık büyüme aynı zamanda bozulmuş aygıtı performansını, geçerli sızıntı ve elektrik onların kaba yüzeyler nedeniyle kısa devre ile sınırlıdır. Umut verici sonuçlar rağmen stratejileri substrat8 inceltme gibi alternatif ve esnek substrat15 Epitaksiyel katman transferinde acı içinde görüş-in karmaşık multistep işlemi sınırlı canlılığı Tahmin edilemezlik transfer ve sınırlı uygulanabilirliği.

Yukarıda belirtilen nedenlerden dolayı daha fazla esnek elektronik ilerlemek için yumuşak yüzeylerde sınırlı termal ve operasyonel stabiliteleri üstesinden yapabiliyor uygun bir substrat keşfetmek için önemlidir. Doğal Moskof Mika (KAl2(AlSi3O10) (OH)2) substrat atomik pürüzsüz gibi yüzeyler, yüksek termal kararlılık, kimyasal hareketsizlik, yüksek şeffaflık, mekanik esneklik, benzersiz özellikleri ile ve Geçerli imalat yöntemleri ile uyumluluk etkili bu sorunları ile başa çıkmak için kullanılabilir. Daha çok, iki boyutlu katmanlı yapısı monoclinic Mika, kafes ve termal koşullar önemli ölçüde etkisi sıkma substrat bastırmak, eşleşen vektöründeki etkisini azaltır, van der Waals epitaxy destekler. Bu avantajları fonksiyonel oksitler16,17,18,19,20,21,22doğrudan büyüme istismar, 23 Moskof tarihinde son zamanlarda, içinde görüş-in esnek aygıt uygulamaları.

Burada, biz doğrudan Epitaksiyel henüz esnek kurşun zirkonyum titanate (PZT) ince filmler Moskof Mika üzerinde büyümek için bir protokol tanımlamak. Bu Mika, van der Waals heteroepitaxy kaynaklanan çok yönlü özelliklerini dayanarak bir lazer biriktirme işlem aracılığıyla elde edilir. Bu tür uydurma yapıların Epitaksiyel PZT katı tek kristal yüzeyler üzerinde tüm üstün özellikleri korumak ve mükemmel termal ve mekanik sağlamlık sergiler. Bu basit ve güvenilir bir yaklaşım multistep aktarımı ve stratejileri inceltme yüzey üzerinde teknolojik bir avantaj sağlar ve çok beklenen esnek henüz tek kristal geçici olmayan bellek öğeleri için önkoşul gelişimini kolaylaştırır yeni nesil akıllı aygıtlar ile yüksek ifa.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Protocol

1. esnek PZT ince filmler imalatı

  1. 1 cm x 1 cm Mika substrat Mika sayfasından makasla kesme.
  2. Bu 1 cm x 1 cm Mika substrat çift taraflı bant kullanarak bir masa üzerine düzeltmek.
  3. Mika katman--bir mikrometre ile ölçülen katman kadar istediğiniz kalınlıkta (50 µm), besleme için cımbız kullanın.
  4. Bu taze hamur i ciddi Mika substrat ince bir tabaka gümüş boya kullanarak bir 5'' substrat tutucu üzerinde ve mika substrat üzerine sıkıca eklemesi 10 dakika sıcak tabakta 120 ° C'de tedavi.
  5. PLD (Geniş puls lazer biriktirme) substrat tutucu PLD odasına koy.
  6. Enerji (örneğin, 300 mJ) lazer ve tekrarlama oranı (örneğin, 10 Hz) seçin.
  7. Odaklama lens kümesi konuma getirin.
  8. Objektif kapağı açın ve bir 5 nm CoFe2O4 (CFO) mevduat [lazer enerji: 300 mJ, oksijen basıncı: 50 mTorr, numune sıcaklığı: 590 ° C, biriktirme zaman: 5 min] ince film bir arabellek katman olarak lazer (şekil 1) tetikleyici tarafından.
  9. 20-80 nm SrRuO3 (SRO) mevduat [lazer enerji: 300 mJ, oksijen basıncı: 100 mTorr, numune sıcaklığı: 680 ° C, biriktirme zaman: 10-30 dk] katman üzerinde bulunan CFO arabellek alt elektrot tetikleme lazer (tarafından sonraki elektrik performans testleri için Şekil 1).
  10. Depozito 150 a nm PZT [lazer enerji: 300 mJ, oksijen basıncı: 100 mTorr, numune sıcaklığı: 650 ° C, ifade Saat: 60 dk] ince film SRO alt elektrot üstünde lazer (şekil 1) tetikleyici tarafından.
  11. N2 kullanarak odası delik ve sıcaklığı oda sıcaklığına ulaştığında PZT/Mika örnek (Şekil 2) kaldırın.
  12. Örnek bir cam parçası koymak.
  13. Önceden tasarlanmış bir mesh ile 200 µm çapı örnek üstüne koy. Mesh de düzeltmek ve kafes-örnek sputtering odanın içine koymak.
  14. DC SAÇTIRMA (10 mA, 8 mbar, 6 dk.) Pt üst elektrotlar film yatırmak için kullanın. Örnek SAÇTIRMA sonra kaldırın.
  15. Bir bıçak ya da % 20 HF asit 1 mm x 1 mm PZT bölümü kaldırmak için kullanın. Bu alt SRO elektrot ortaya çıkarmak ve birçok küçük esnek ferroelectric Kondansatörler oluşturmak içindir.
    Not: SRO alt elektrot olarak büyümek ve sonra şekil 3' te gösterilen PZT ince film elektronik özelliklerini ölçmek için birçok küçük kapasitörler kurmaya SAÇTIRMA DC tarafından filmlerde elektrotlar üstüne Pt mevduat.
  16. Alt SRO elektrot elektriksel iletkenlik artırmak için maruz SRO iletken gümüş bir kat boya. İletken gümüş maruz SRO ulaşabilirsiniz emin olun.

2. ferroelectric karakterizasyonu

  1. Bükme testi
    1. Arka esnek örnek için basit nakletmek-in örnek bir sahneden diğerine örnek olarak aynı boyutta kağıt tutkal.
    2. PZT/Mika ferroelectric test sistemi ve yarı iletken cihaz analyzer test kartını üzerinde yerleştirin.
    3. Bir ölçüm probu ferroelectric test sistemi ve yarı iletken cihaz Analyzer Pt üst elektrot ve diğer ölçüm probu polarizasyon-elektriksel alan (P-E) histeresis döngüleri almak için gümüş-SRO katmanda koydu ve örnek unbent ise kapasite-elektriksel alan (C-E) eğrileri.
      1. 2 kHz frekans iki problar ile P-E histeresis döngüleri ölçmek ve 4'te V. ölçü C-E eğrileri ile iki probları 1 MHz frekans ve 4 Kaldır V. unbent örnek.
    4. Esnek PZT/Mika ince film çift taraflı bant kullanarak istediğiniz kalıp üzerinde güvenli. Ölçüm sırasında kayma/kayma Mika önlemek için dikkat ediniz.
    5. Ferroelectric test sistemi ve yarı iletken cihaz analyzer test tahtaya monte edin.
    6. Alt SRO elektrot benzer daha önce kullanılan yapılandırma kaplama Gümüş (Adım 2.1.3) aracılığıyla diğer sonda dokunur bir sonda Pt üst elektrot bir kenara bırakıp.
    7. P-E histeresis döngüleri ve C-E eğrileri çeşitli çekme dayanımı ve bükme yarıçapı (şekil 4) basınç altında ölçün.
      1. P-E histeresis döngüleri, iki problar 2 kHz frekans ve 4 V. ölçü C-E eğrileri 1 MHz frekans ve 4 V iki problar ile ölçü.
    8. P-E ve C-E ölçümler tamamlandığında esnek PZT örnek kaldırın.
  2. Termal kararlılık
    1. PZT/Mika ferroelectric test sistemi ve yarı iletken cihaz analyzer test tahtaya yaz.
    2. Bir ölçüm probu Pt üst elektrot ve diğer ölçüm probu gümüş-SRO katmanda koydu.
    3. Örnek ısı sıcaklık kontrol sistemi açın.
    4. Farklı sıcaklıklarda (25 ° C, 50 ° C, 75 ° C, 100 ° C, 125 ° C, 150 ° C, 175 ° C) P-E ve C-E ölçümleri yapmak.
    5. Ölçümleri tamamladıktan sonra ısıtıcı montaj dön.
  3. Bükme cyclability testleri
    1. Esnek PZT/Mika bu kurulum iki oluklar monte.
    2. Bir motor yardımı ile diğer ucundan bükülmüş iken örnek bir ucunu düzeltmek.
    3. PZT/Mika uzunluğu ile birlikte motorlu 8 mm bükme işlemi (şekil 5) önce (eğilme) hareket yönünü ölçmek için bir cetvel kullanın.
    4. Örnek 5 mm formüle göre eğmek için hareket uzunluğu C hesaplamak: nerede L PZT/Mika unbent devlet uzunluğu, R olan bükme yarıçapı ise C motor hareketi uzunluğu C=L-2Rsin(L/2R).
    5. Bilgisayar (şekil 6) döngüsü (1000) bükme sayısını ayarlayın.
    6. Motor ileri geri hareket başlatmak için Başlat düğmesini (şekil 6) tıklatın.
    7. Örnek kaldırmak ve P-E ferroelectric özellikleri korunur olup olmadığını kontrol etmek için ölçmek.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Representative Results

Epitaksiyel PZT/SRO/CFO/Mika ince filmler lazer biriktirme tekniği ile adım 1'de özetlenen tevdi. Büyüme şeması şekil 1 gösterir ve Şekil 2 PZT üzerinde dayalı bir gerçek esnek NVM öğesini gösterir.

Mekanik istikrar esnek aygıt kullanma çok önemli bir yönüdür. Mekanik esneme karşı heterostructure makroskopik ferroelectric performansını çekme ve basınç bükme altında değerlendirilmiştir. Şekil 7a ve 7b basınç ve çekme dayanımı bükme yarıçapı (R) çeşitli altında PZT kapasitörler P-E ve C-E histeresis döngüleri göstermektedir. Şekil 7 c sürekli Poturdu, Pr, deneysel hataları altında farklı bükme yarıçapı içinde Ec ve kapasite değerleri gösterir. Karşılık gelen nominal gerilim değerleri tahmin Equation 1 nerede η =t tS, χ Yf =S/y, Yf Young katsayısı PZT tabakasının ve YS Young'un Mika in da işaretli. Bu sonuçlar PZT ince film kondansatör kararlı elektriksel özellikleri uygulamalar için esnek elektronik cihaz da Raman spektroskopisi20tarafından kontrol gerekli mekanik kısıtlamalar altında tutar öneririz.

İyi doymuş ve simetrik polarizasyon-elektriksel alan (P-E) histeresis döngüleri ve 1 MHz ve yeni bir aygıt için 25-175 ° C arasında sıcaklık ölçü vasıl heterostructure "kelebek" eğrileri ile kapasite-elektriksel alan (C-E) gösterilir şekil 8a ve 8b, anılan sıraya göre. Bu ferroelectric kondansatör sürekli doygunluk polarizasyon (Poturdu), bir kalıntısı kutuplaşma (Pr), zorlayıcı alan (Ec) ve kapasite şekil 8 ciçinde gösterildiği gibi geniş sıcaklık aralığında sergiler. Heterostructure da yüksek tutma ve dayanıklılık, oda sıcaklığında yanı sıra 100 ° C20tutar. Bu sonuçlar PZT/Mika heterostructure yüksek sıcaklık elektronik cihazların potansiyel uygulamalar olabilir ima.

Bir dizi cyclability test yürütülen pratik uygulamalar için PZT/Mika heterostructures doğrulamak için. Şekil 9 P-E döngüler önce ve sonra 1000 bükme döngüleri içinde her iki çekme ve basınç zorlanma durumlarını gösterir. Farklı bükme modları, P-E döngüler dikey olarak kolaylık uğruna yerlerinden. Bu heterostructure 1000 bükme döngüsü sırasında bir bükme yarıçapı 5 mm zorlanma bükme doğa ne olursa olsun sonra bile ferroelectric davranışını korur dikkat çekicidir.

Figure 1
Resim 1 . Mika esnek bellek öğesinde büyüme planı. Temel bir basınç (~ 10-6 Torr) odası tahliye ve 590 ° C'ye örnek sıcaklığı artırmak Oksijen basıncı CFO büyümeye 50 mTorr için ayarlayın. 680 ° c sıcaklık artışı ve oksijen basıncı SRO büyümeye 100 mTorr için ayarlayın. 650 ° c sıcaklık azalma ve oksijen basıncı PZT büyümeye 100 mTorr için ayarlayın. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 2
Resim 2 . Mika esnek bellek öğesinde fotoğrafı. Esnek bellek öğe kolayca bükülebilir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 3
Şekil 3 . P-E histeresis döngüleri ve C-E eğrisi ölçmek için şematik yapılandırma. Diğer sonda Pt üst elektrotlar PZT ince film elektronik özelliklerini ölçmek için filmlerde kişiler dışında bir sonda, araçlarla SRO alt elektrot başvurun. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 4
Şekil 4 . Kalıpları ile farklı sabit bükme yarıçapı (R). Bükme kalıp tasarımları yaptı/autoCAD kullanarak çizildi ve bir 3D printerlere harcama maddeler kullanılarak yazdırılabilir. Sabit bükme yarıçapı (R) bu kalıpları bildirilen basınç ve çekme dayanımı bükme suşları teşvik (R = ±12.5 mm, ±10.0 mm, ±7.5 mm, ±5.0 mm, ±2.5 mm, heterostructures ne zaman geçmesi olumlu (negatif) işaret çekme dayanımı (basınç) zorlanma için karşılık gelen üzerlerine monte). Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 5
Şekil 5 . Bükme gerçekleştirmek için sahne bükme test döngüleri Heterostructure uzunluğu (C) unbent devlet bir kural tarafından ölçülür. Bükme döngüsü ölçüm için bilgisayar destekli eve bükme Kur inşa kullanın. Bükme sahne iki kolu yaprak ince tutmak için yivli oluşur. Diğer kol bilgisayarla arabirimli bir step motor ile ince bir levha bükmeye taşındı iken bir kol sabittir. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 6
Şekil 6 . Program bükme testleri gerçekleştirmek için protokolü. Bir bilgisayar destekli ev inşa bükme Kur motorun hareketini denetlemek için kullanın. Belgili tanımlık tertibat yanında-mek şartıyla deplasmanlı 1 µm küçük sahne alanı'nda bükme rüşvetçi örnek uzunluğunu verir. Bir de (bkz: 2.3.4) bükme yarıçapı ayarlayın olarak bükme döngü gerçekleştirin. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 7
Şekil 7 . Ferroelectric özellikleri farklı bükme yarıçapı altında. Elektrik alanı bağımlılığı (bir) polarizasyon ve (b) kapasite altında çeşitli çekme ve basınç bükme yarıçapı. (c) doygunluk polarizasyon (Poturdu), kalıntısı kutuplaşma (Pr), zorlayıcı alan (Ec) ve kapasite büküm yarıçapı bir fonksiyonu olarak. Karşılık gelen yük değerleri Ayrıca (bkz: metin) gösterilir. Bu rakam izni20ile değiştirildi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 8
Şekil 8 . Ferroelectric özellikleri yüksek sıcaklık altında. (Bir) polarizasyon ve (b) kapasite farklı sıcaklıklarda elektrik alan bağımlılığı. (c) Poturdu, Pr, Ec ve kapasite termal evrimi. Bu rakam izni20ile değiştirildi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Figure 9
Şekil 9 . Ferroelectric özellikleri döngüleri bükme sonra. P-E histeresis çekme ve basınç bükme yarıçapı 5 mm altında önce ve sonra 10-1000 bükme döngüleri döngüler. Bu rakam izni20ile değiştirildi. Bu rakam daha büyük bir versiyonunu görüntülemek için buraya tıklayınız.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Discussion

Ferroelectric elemanları imalatı anahtar adımda bir temiz ve hatta/düz yüzey yüzey kullanımında yatıyor. Taze i ciddi Mika yüzey atomik pürüzsüz olmasına rağmen bu yüzeyleri görünür dağılma acı önlemek için dikkat, Katmanlar, çatlaklar, kapanımlar, vb PZT katman birikimi sonra bölmek gereklidir, örnek altında soğutmalı bir yüksek oksijen basıncı (oksijen boş pozisyonlar azaltmak için 200-500 Torr). Ex situ üst Platin elektrotlar birçok Pt/PZT/SRO kapasitör öğeleri oluşturmak için önceden tanımlanmış bir ağ tevdi. Testleri bükme dışarı taşımak için örnek bir örnek farklı kalıpları arasında bir kolay transferini sağlamak amacıyla benzer boyutlarda kağıt parçası bağlıydı. Mekanik basınç veya çekme dayanımı durumlar altında örnek zorlanma için kullanılan kalıplar bir 3D printerlere harcama maddeler tarafından basıldı. Bisiklete binme testler sırasında örnek her iki ucunu sıkıca böylece Mika katmanları kaymasını önlemek için yapıldı.

Ancak, onun uygulanabilirliği büyük ölçekli üretim PLD tekniği tekdüzelik doğal küçük alanı kısıtlar. Mika çatlak olmadan iyi bir parça seçmek için de zaman alıcı işlemidir. Mika gergin ve sıkıştırılmış ve buna göre Mika üzerinde yetiştirilen aygıtları gergin olamaz veya sıkıştırılmış, çok. Malzeme Mika üzerinde yetiştirilen bir çok üretim işleminin karmaşıklığını artırır iyi kalitede film için arabellek katman gerekir. Bu içsel sorunları geliştirme esnek cihazların kısıtlayın. Bu yüzden, ayrıntılı olarak çekirdekleşme ve büyüme sırasında van der Waals epitaxy yöneten mekanizmaları anlamak gerekli ve elektronik bu bu sorunları aşmak için van der Waals-heterointerfaces arasında kaplin uygundur.

Esnek NVME fark için şu anda istihdam stratejileri içerir bir polimer substrat kullanımı substrat veya Epitaksiyel transfer tekniği inceltme. Polimer yüzeylerde mükemmel mekanik uygunluk sergi rağmen onların düşük sıcaklık kararlılığı aygıtı performansını olumsuz yönde etkiler. Ayrıca, substrat8 veya Epitaksiyel büyüme ve esnek polimer substrat15 sonraki transfer inceltme multistep bir sıkıcı süreci içerir. Mika22,ilgili van der Waals epitaxy23 sadece kafes ve termal eşleşen koşulları azaltır ama aynı zamanda etkisi, Epitaksiyel sistemleri performans ölçümleri ile fark için yararlı sıkma substrat rahatlatır PZT/Mika içinde yansıtıldığı gibi tek kristal toplu meslektaşları için karşılaştırılabilir. Ayrıca, 2D katmanlı Mika yüzey sağlam ferroelectric davranışı mekanik ve termal kısıtlamaları karşı korumak ücretsiz ayakta gibi bellek öğeleri fark avantaj sağlar. PZT/Mika sistem hangi sorunları yukarıda belirtilen çeşitli yaklaşımların circumvents20, bugüne kadar tüm esnek bellek öğeleri arasında en iyi performansı sahiptir.

Mika saydamlığını şeffaf NVME ulaşmak için yararlanılabilir. (Yarı) van der Waals epitaxy yapısı nedeniyle sınırlı malzeme kombinasyonları için geleneksel epitaxy doğasında ötesinde malzeme veritabanı genişletilebilir. Van der Waals epitaxy Mika üzerinde tasarım ve yeni nesil, esnek elektronik cihazların geliştirilmesinde önemli araştırma ilgi tetikleyecek öngörülmektedir.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Disclosures

Yazarlar ifşa rakip hiçbir mali ilgi alanlarına sahip.

Acknowledgments

Bu eser Ulusal Doğa Bilimleri Foundation of China (Grant NOS 11402221 ve 11502224), devlet anahtar laboratuvar, yoğun darbeli radyasyon simülasyon ve etkisi (SKLIPR1513) ve Hunan eyalet anahtar araştırma ve geliştirme planı (No tarafından desteklenmiştir 2016 WK 2014).

Materials

Name Company Catalog Number Comments
Equipment
hot plate Polish P-20
PLD system PVD products PLD 5000
Ferroelectric test system  Radiant Technologies Precisions workstations  RT66A
Semiconductor device analyzer  Agilent  B1500A
Bending molds home-made Machined teflon material
Bending stage home-built Labview interfaced setup which provides a prescise displacemnt as small as 1 micrometer
Sputtering system Beijing Elaborate ETD-3000
Materials
mica(001) sheets Nilaco corporation  990066
conductive silver paint Ted Pella, INC No.16033
CoFe2O4 target Kurt J.Lesker
SrRuO3 target Kurt J.Lesker
PbZr0.2Ti0.8O3 target Kurt J.Lesker
Pt target Hefei Ke jing

DOWNLOAD MATERIALS LIST

References

  1. Kim, W. Y., Lee, H. C. Stable ferroelectric poly (vinylidene fluoride-trifluoroethylene) film for flexible nonvolatile memory application. IEEE Electron Device Letters. 33 (2), 260-262 (2012).
  2. Mao, D., Quevedo-Lopez, M. A., Stiegler, H., Gnade, B. E., Alshareef, H. N. Optimization of poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) films as non-volatile memory for flexible electronics. Organic Electronics. 11 (5), 925-932 (2010).
  3. Lee, G. G., et al. The flexible non-volatile memory devices using oxide semiconductors and ferroelectric polymer poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene). Applied Physics Letters. 99 (1), 012901-012903 (2011).
  4. Kim, R. H., et al. Non-volatile organic memory with sub-millimeter bending radius. Nature Communications. 5, 3583-3594 (2014).
  5. Liu, J., et al. Fabrication of Flexible, All-Reduced graphene oxide non-volatile memory devices. Advanced Materials. 25 (2), 233-238 (2013).
  6. Ji, Y., et al. Stable switching characteristics of organic nonvolatile memory on a bent flexible substrate. Advanced Materials. 22 (28), 3071-3075 (2010).
  7. Ghoneim, M. T., et al. Thin PZT-based ferroelectric capacitors on flexible silicon for nonvolatile memory applications. Advanced Electronic Materials. 1 (6), 1500045-1500054 (2015).
  8. Ghoneim, M. T., Hussain, M. M. Study of harsh environment operation of flexible ferroelectric memory integrated with PZT and silicon fabric. Applied. Physics. Letters. 107 (5), 052904-052908 (2015).
  9. Zuo, Z., et al. Preparation and ferroelectric properties of freestanding Pb(Zr,Ti)O3 thin membranes. Journal of Physics D: Applied Physics. 45 (18), 185302-185306 (2012).
  10. Kingon, A. I., Srinivasan, S. Lead zirconate titanate thin films directly on copper electrodes for ferroelectric, dielectric and piezoelectric applications. Nature Materials. 4 (3), 233-237 (2005).
  11. Shelton, C. T., Gibbons, B. J. Epitaxial Pb(Zr,Ti)O3 thin films on flexible substrates. Journal of the American Ceramic Society. 94 (10), 3223-3226 (2011).
  12. Rho, J., et al. PbZrxTi1−xO3 Ferroelectric thin-film capacitors for flexible nonvolatile memory applications. IEEE Electron Device Letters. 31 (9), 1017-1019 (2010).
  13. Bretos, I., et al. Activated Solutions Enabling Low-Temperature processing of functional ferroelectric oxides for flexible electronics. Advanced Materials. 26 (9), 1405-1409 (2014).
  14. Tsagarakis, E. D., Lew, C., Thompson, M. O., Giannelis, E. P. Nanocrystalline barium titanate films on flexible plastic substrates via pulsed laser annealing. Applied Physics Letters. 89 (20), 202910-202912 (2006).
  15. Bakaul, S. R., et al. High speed epitaxial perovskite memory on flexible substrates. Advanced Materials. 29 (11), 1605699-1605703 (2017).
  16. Li, C. I., et al. Van der Waal epitaxy of flexible and transparent VO2 film on muscovite. Chemistry of Materials. 28 (11), 3914-3919 (2016).
  17. Ma, C. H., et al. Van der Waals epitaxy of functional MoO2 film on mica for flexible electronics. Applied Physics Letters. 108 (25), 253104-253108 (2016).
  18. Bitla, Y., et al. Oxide heteroepitaxy for flexible optoelectronics. ACS Applied Materials & Interfaces. 8 (47), 32401-32407 (2016).
  19. Wu, P. C., et al. Heteroepitaxy of Fe3O4/muscovite: A new perspective for flexible spintronics. ACS Applied Materials & Interfaces. 8 (49), 33794-33801 (2016).
  20. Jiang, J., et al. Flexible ferroelectric element based on van der Waals heteroepitaxy. Science Advances. 3 (6), e1700121-e1700128 (2017).
  21. Amrillah, T., et al. Flexible multiferroic bulk heterojunction with giant magnetoelectric coupling via van der waals epitaxy. ACS Nano. 11 (6), 6122-6130 (2017).
  22. Bitla, Y., Chu, Y. H. MICAtronics: A new platform for flexible X-tronics. Flat Chem. 3, 26-42 (2017).
  23. Chu, Y. H. Van der Waals oxide heteroepitaxy. Quantum Materials. 2 (1), 67-71 (2017).

Tags

Mühendislik sayı: 134 esnek elektronik esnek geçici olmayan bellek Moskof Mika van der Waals epitaxy
Bir imalat ve Van Der Waals Heteroepitaxy dayanan esnek bir Ferroelectric öğesi için ölçüm yöntemi
Play Video
PDF DOI DOWNLOAD MATERIALS LIST

Cite this Article

Jiang, J., Bitla, Y., Peng, Q. x.,… More

Jiang, J., Bitla, Y., Peng, Q. x., Zhou, Y. C., Chu, Y. H. A Fabrication and Measurement Method for a Flexible Ferroelectric Element Based on Van Der Waals Heteroepitaxy. J. Vis. Exp. (134), e57221, doi:10.3791/57221 (2018).

Less
Copy Citation Download Citation Reprints and Permissions
View Video

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
Simple Hit Counter