In diesem Beitrag präsentieren wir ein Protokoll direkt noch eine epitaktische Wachstum flexible Blei Zirkon Titanat Speicherelement Muskovit Glimmer.
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Methodenartikel
Eine Fertigung und Messverfahren für ein flexibles Ferroelektrischen Element basierend auf Van Der Waals Heteroepitaxy
* These authors contributed equally
In diesem Artikel
Zusammenfassung
Zusammenfassung
Flexible nicht-flüchtiger Speicher haben viel Aufmerksamkeit erhalten, wie sie in Zukunft für tragbare intelligente elektronische Geräte sind unter Berufung auf High-Density Datenspeicher und Niederleistungsverbrauch Fähigkeiten. Die qualitativ hochwertigen oxid basierend nichtflüchtig auf flexiblen Substraten wird jedoch oft durch die Materialeigenschaften und die unvermeidlichen Hochtemperatur-Fertigungsprozess eingeschränkt. In diesem Papier wird ein Protokoll vorgeschlagen, direkt eine Epitaxie und dennoch flexible Blei Zirkon Titanat Speicherelement auf Muskovit Glimmer wachsen. Die vielseitige Technik und Messung Abscheidungsverfahren ermöglichen die Herstellung von flexiblen, aber einzelne kristalline nichtflüchtigen Speicher-Elemente, die notwendig für die nächste Generation von intelligenten Geräten.
Einleitung
Die erfolgreiche Herstellung von flexiblen nichtflüchtigen Speicherelemente (NVME) spielt eine Schlüsselrolle bei der Nutzung des vollen Potenzials der flexible Elektronik. NVME sind geringes Gewicht, low-cost, Low-Power-Verbrauch, hoher Geschwindigkeit und hoher Dichte Speicherkapazitäten neben Datenspeicherung, Informationsverarbeitung und Kommunikation verfügen. Perowskit-Pb (Zr, Ti) O3 (PZT) fungiert als ein beliebtes System für solche Anwendungen in Anbetracht seiner großen Polarisation, schnelle Polarisation umschalten, hohe Curie-Temperatur, niedrige Zwangsmaßnahmen Feld und hohen piezoelektrischen Koeffizienten. In Ferroelektrischen nichtflüchtige S....
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Protokoll
1. Herstellung von flexiblen PZT-Dünnschichten
- Durchschneiden Sie 1 x 1 cm Glimmer Substrat aus eine glimmervorlage mit einer Schere.
- Befestigen Sie dieses 1 x 1 cm-Glimmer-Substrat auf einem Schreibtisch mit doppelseitigem Klebeband.
- Benutzen Sie eine Pinzette zu um Peel-off die Glimmer Schicht für Schicht bis die gewünschte Dicke (50 µm), mit einem Mikrometer gemessen.
- Fügen Sie diese frisch gespalten Glimmer Substrat auf ein Substrat Halter 5'' mit einer dünnen Schicht von Silberfarbe und bei 120 ° C auf einer heißen Platte für 10 Minuten Glimmer auf Substrat fest anzubringen zu heilen.
- Die PLD-Kammer den PLD (Pulse....
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Ergebnisse
Das epitaktische Dünnfilme PZT/SRO/CFO/Glimmer abgelagert wurden mit der pulsed Laser Deposition Technik, wie in Schritt 1 beschrieben. Abbildung 1 zeigt das Wachstum Schema und Abbildung 2 zeigt ein tatsächliche flexible NVM Element basierend auf dem PZT.
Mechanische Stabilität ist ein wesentlicher Aspekt der flexiblen Geräteanwendung. Die makroskopische ferroe.......
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Diskussion
Der wichtigste Schritt bei der Herstellung von Ferroelektrischen Elemente liegt in der Verwendung einer sauber und sogar/flache Substratoberfläche. Obwohl frisch gespalten Glimmer Oberfläche atomar glatt ist, ist es notwendig, achten Sie auf Oberflächen verhindert leiden sichtbar Splittern, split-Schichten, Risse, Einschlüsse, etc. nach Absetzung der PZT-Schicht, die Probe unter abgekühlt war ein hohe Sauerstoffdruck (200-500 mm Hg), die Sauerstoff-Stellenangebote zu reduzieren. Ex-Situ Top Platinelektr.......
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Offenlegungen
Die Autoren haben keine finanziellen Interessenkonflikte offenlegen.
Danksagungen
Diese Arbeit wurde von National Natural Science Foundation of China (Grant Nr. 11402221 und 11502224), der Staat Schlüssel Labor von intensiv gepulste Strahlung-Simulation und Wirkung (SKLIPR1513) und Hunan Provinz Schlüssel Forschung und Entwicklungsplan (Nr. unterstützt. 2016 WK 2014).
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Materialien
| Name | Unternehmen | Katalognummer | Kommentare |
|---|---|---|---|
| Equipment | |||
| PLD 5000 | |||
| Radiant Technologies Precisions Workstations | RT66A | ||
| Analysator für Halbleiterbauelemente | Agilent | B1500A | |
| Biegeformen | hausgemacht | Maschinell bearbeitetes Teflonmaterial | |
| Biegetisch | hausgemachtes | Labview-Interface-Setup, das eine präzise Verschiebung von nur 1 Mikrometer bietet | |
| Sputtersystem | Peking Aufwendige | ETD-3000 | |
| Materials | |||
| mica(001) Blätter | Nilaco corporation | ||
| leitfähige silberne Farbe | Ted Pella, INC | No.16033 | |
| CoFe2O4 Ziel | Kurt J.Lesker | ||
| SrRuO3 Ziel | Kurt J.Lesker | ||
| PbZr0.2Ti0.8O3 target | Kurt J.Lesker | ||
| Pt Ziel | Hefei Ke jing |
Referenzen
- 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).
- 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).
- Lee, G. G., et a....
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Nachdrucke und Genehmigungen
