Name: Eine Fertigung und Messverfahren für ein flexibles Ferroelektrischen Element basierend auf Van Der Waals Heteroepitaxy (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-04-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 40 s
Description: Erfahren Sie die Herstellung flexibler PZT-Ferroelektrika auf Glimmersubstraten mittels Van-der-Waals-Heteroepitaxie. Diese Methode ermöglicht die Entwicklung biegsamer Speicherelemente für tragbare Elektronik.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

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).

1. Herstellung von flexiblen PZT-Dünnschichten
<ol><li>Durchschneiden Sie 1 x 1 cm Glimmer Substrat aus eine glimmervorlage mit einer Schere.</li>
	<li>Befestigen Sie dieses 1 x 1 cm-Glimmer-Substrat auf einem Schreibtisch mit doppelseitigem Klebeband.</li>
	<li>Benutzen Sie eine Pinzette zu um Peel-off die Glimmer Schicht für Schicht bis die gewünschte Dicke (50 µm), mit einem Mikrometer gemessen.</li>
	<li>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.</li>
	<li>Die PLD-Kammer den PLD (Pulsed Laser Deposition) Substrat Inhaber umgesetzt.</li>
	<li>Wählen Sie die Wiederholrate (z.B. 10 Hz) und laser-Energie (z.B. 300 mJ).</li>
	<li>Verschieben der Fokussierlinse in die eingestellte Position.</li>
	<li>Der Verschluss geöffnet und Hinterlegung einer 5 nm CoFe2O4 (CFO) [Laser-Energie: 300 mJ, Sauerstoffdruck: 50 mTorr, Probentemperatur: 590 ° C, Depositionszeit: 5 min] Dünnschicht als eine Pufferschicht durch das Auslösen des Lasers (Abbildung 1).</li>
	<li>Hinterlegen Sie eine 20-80 nm SrRuO3 (SRO) [Laser-Energie: 300 mJ, Sauerstoffdruck: 100 mTorr, Probentemperatur: 680 ° C, Depositionszeit: 10-30 min] auf die CFO-Pufferschicht als die untere Elektrode für spätere elektrische Performance-Tests durch das Auslösen der Laser ( ( Abbildung 1).</li>
	<li>Kaution pro 150 nm PZT [Laser-Energie: 300 mJ, Sauerstoffdruck: 100 mTorr, Probentemperatur: 650 ° C, Depositionszeit: 60 min.] dünnen Film auf der Oberseite SRO untere Elektrode durch das Auslösen des Lasers (Abbildung 1).</li>
	<li>Entlüften der Kammer mit N2 und PZT/Glimmer-Muster (Abbildung 2) zu entfernen, wenn die Temperatur Raumtemperatur erreicht.</li>
	<li>Legen Sie die Probe auf ein Stück Glas.</li>
	<li>Eine vordefinierte Mesh mit 200 µm Durchmesser oben auf die Probe gestellt. Das Netz gut zu beheben und die Sputter Kammer Mesh-Probe umgesetzt.</li>
	<li>Verwendung DC-Sputtern (10 mA, 8 Mbar, 6 min), Pt-Top-Elektroden auf dem Film zu hinterlegen. Entfernen Sie die Probe nach dem Sputtern.</li>
	<li>Verwenden Sie eine Messer oder 20 % HF-Säure, um einen 1 x 1 mm-PZT-Abschnitt zu entfernen. Dies ist die unteren SRO Elektrode aufdecken und bilden viele kleine flexible ferroelektrische Kondensatoren. Hinweis: Wachsen Sie SRO als die untere Elektrode und dann zahlen Sie Pt auf die Elektroden auf die Filme von DC-Sputtern um viele kleine Kondensatoren bilden die elektronischen Eigenschaften der PZT-Dünnschicht, Messen, die in Abbildung 3dargestellt ist ein.</li>
	<li>Malen Sie einen Mantel aus leitfähigen Silber auf die exponierten SRO, Steigerung der elektrischen Leitfähigkeit der unteren SRO Elektrode. Sicherstellen Sie, dass das leitfähige Silber exponierten SRO kontaktieren kann.</li>
</ol>(2) ferroelektrischer Charakterisierung
<ol><li>Biegen Test<ol>
<li>Kleben Sie auf der Rückseite der flexiblen Probe ein Stück Papier mit der gleichen Größe wie die Probe für den problemlosen Austausch der Probe von einer Stufe zur anderen.</li>
		<li>Ort der PZT/Glimmer auf dem Testboard des Ferroelektrischen Test System und Halbleiter Gerät Analyzer.</li>
		<li>Eine Messsonde des Ferroelektrischen Test System und Halbleiter Gerät Analyzer auf der oberen Elektrode Pt und andere Messsonde auf dem Silber-SRO-Layer zu der Hystereseschleifen Polarisation elektrisches Feld (P-E) und Kapazität-elektrisches Feld (C-E) Kurven, während die Probe Ungebeugt ist.<ol>
<li>Messen der P-E Hystereseschleifen mit zwei Sonden bei einer Frequenz von 2 kHz und bei 4 V. Maßnahme C-E-Kurven mit den zwei Sonden bei einer Frequenz von 1 MHz und 4 V. Entfernen der Ungebeugt Probe.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Befestigen Sie die flexible PZT/Glimmer dünnen Film auf die gewünschte Form mit doppelseitigem Klebeband. Achten Sie darauf, um das Rutschen/Gleiten von Mica während der Messung zu vermeiden.</li>
		<li>Montieren Sie ihn auf der Testplatine des Ferroelektrischen Test System und Halbleiter Gerät Analyzer.</li>
		<li>Die obere Elektrode Pt setzen Sie eine Sonde während der andere Taster die unteren SRO Elektrode durch die silberne Beschichtung ähnlich wie die früher verwendeten Konfiguration (Schritt 2.1.3 berührt auf).</li>
		<li>Messen Sie Hystereseschleifen P-E und C-E Kurven unter verschiedenen Zug- und Druckspannungen Biegeradien (Abbildung 4).<ol>
<li>Messen Sie die P-E Hystereseschleifen mit zwei Sonden bei einer Frequenz von 2 kHz und bei 4 V. Maßnahme C-E-Kurven mit den zwei Sonden bei einer Frequenz von 1 MHz und 4 V.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Die flexible PZT-Probe zu entfernen, wenn der P-E und C-E Messungen abgeschlossen sind.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Thermische Stabilität<ol>
<li>Die Testplatine des Ferroelektrischen Test System und Halbleiter Gerät Analyzer PZT/Glimmer aufsetzen.</li>
		<li>Eine Messsonde auf der oberen Elektrode Pt und andere Messsonde auf dem Silber-SRO-Layer.</li>
		<li>Öffnen Sie die Temperaturregelung die Probe zu beheizen.</li>
		<li>Führen Sie die P-E und C-E Messungen bei verschiedenen Temperaturen (25 ° C, 50 ° C, 75 ° C, 100 ° C, 125 ° C, 150 ° C, 175 ° C).</li>
		<li>Schalten Sie die Heizung Montage nachdem die Messungen durchgeführt werden.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Zyklisierungsfähigkeit-Biegeversuche<ol>
<li>Montieren Sie die flexible PZT/Glimmer in die beiden Nuten dieser Einrichtung.</li>
		<li>Befestigen Sie ein Ende der Probe, während es am anderen Ende mit Hilfe eines Motors gebogen ist.</li>
		<li>Verwenden Sie ein Lineal, Messen Sie die Länge der PZT/Glimmer zusammen mit der (biegen) Bewegungsrichtung des Motors vor dem 8 mm Biegeprozess (Abbildung 5).</li>
		<li>Berechnen Sie die Länge der Bewegung C um biegen Sie die Probe 5 mm nach der Formel: C=L-2Rsin(L/2R), wo L ist die Länge der PZT/Glimmer in Ungebeugt Zustand, R ist die Biegeradien und C ist die Bewegung des Motors.</li>
		<li>Legen Sie Anzahl der Biegezyklen (1000) auf dem Computer (Abbildung 6).</li>
		<li>Klicken Sie auf den Startknopf (Abbildung 6) um die hin und her Motorbewegung zu initiieren.</li>
		<li>Entfernen Sie die Probe und Messen der P-E zu prüfen, ob die Ferroelektrischen Eigenschaften erhalten bleiben.</li>
	</ol>
</li>
</ol>

<ol><li>Kim, W. Y., Lee, H. C. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/document/6112789/">Stable ferroelectric poly (vinylidene fluoride-trifluoroethylene) film for flexible nonvolatile memory application.</a> IEEE Electron Device Letters. 33 (2), 260-262 (2012).</li>
<li>Mao, D., Quevedo-Lopez, M. A., Stiegler, H., Gnade, B. E., Alshareef, H. N. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S1566119910000650">Optimization of poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene) films as non-volatile memory for flexible electronics.</a> Organic Electronics. 11 (5), 925-932 (2010).</li>
<li>Lee, G. G., et al. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.3608145">The flexible non-volatile memory devices using oxide semiconductors and ferroelectric polymer poly(vinylidene fluoride-trifluoroethylene).</a> Applied Physics Letters. 99 (1), 012901-012903 (2011).</li>
<li>Kim, R. H., et al. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/articles/ncomms4583">Non-volatile organic memory with sub-millimeter bending radius.</a> Nature Communications. 5, 3583-3594 (2014).</li>
<li>Liu, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Fabrication+of+Flexible%2C+All-Reduced+graphene+oxide+non-volatile+memory+devices%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Fabrication of Flexible, All-Reduced graphene oxide non-volatile memory devices.</a> Advanced Materials. 25 (2), 233-238 (2013).</li>
<li>Ji, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Stable+switching+characteristics+of+organic+nonvolatile+memory+on+a+bent+flexible+substrate%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Stable switching characteristics of organic nonvolatile memory on a bent flexible substrate.</a> Advanced Materials. 22 (28), 3071-3075 (2010).</li>
<li>Ghoneim, M. T., et al. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/aelm.201500045/abstract">Thin PZT-based ferroelectric capacitors on flexible silicon for nonvolatile memory applications.</a> Advanced Electronic Materials. 1 (6), 1500045-1500054 (2015).</li>
<li>Ghoneim, M. T., Hussain, M. M. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4927913">Study of harsh environment operation of flexible ferroelectric memory integrated with PZT and silicon fabric.</a> Applied. Physics. Letters. 107 (5), 052904-052908 (2015).</li>
<li>Zuo, Z., et al. <a target="_blank" href="http://iopscience.iop.org/article/10.1088/0022-3727/45/18/185302">Preparation and ferroelectric properties of freestanding Pb(Zr,Ti)O3 thin membranes.</a> Journal of Physics D: Applied Physics. 45 (18), 185302-185306 (2012).</li>
<li>Kingon, A. I., Srinivasan, S. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/articles/nmat1334">Lead zirconate titanate thin films directly on copper electrodes for ferroelectric, dielectric and piezoelectric applications.</a> Nature Materials. 4 (3), 233-237 (2005).</li>
<li>Shelton, C. T., Gibbons, B. J. <a target="_blank" href="http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1551-2916.2011.04811.x/abstract">Epitaxial Pb(Zr,Ti)O3 thin films on flexible substrates.</a> Journal of the American Ceramic Society. 94 (10), 3223-3226 (2011).</li>
<li>Rho, J., et al. <a target="_blank" href="http://ieeexplore.ieee.org/document/5512660/">PbZrxTi1−xO3 Ferroelectric thin-film capacitors for flexible nonvolatile memory applications.</a> IEEE Electron Device Letters. 31 (9), 1017-1019 (2010).</li>
<li>Bretos, I., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Activated+Solutions+Enabling+Low-Temperature+processing+of+functional+ferroelectric+oxides+for+flexible+electronics%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">Activated Solutions Enabling Low-Temperature processing of functional ferroelectric oxides for flexible electronics.</a> Advanced Materials. 26 (9), 1405-1409 (2014).</li>
<li>Tsagarakis, E. D., Lew, C., Thompson, M. O., Giannelis, E. P. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.2387964">Nanocrystalline barium titanate films on flexible plastic substrates via pulsed laser annealing.</a> Applied Physics Letters. 89 (20), 202910-202912 (2006).</li>
<li>Bakaul, S. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((High+speed+epitaxial+perovskite+memory+on+flexible+substrates%5BTitle%5D)+AND+%22Advanced+Materials%22%5BJournal%5D)">High speed epitaxial perovskite memory on flexible substrates.</a> Advanced Materials. 29 (11), 1605699-1605703 (2017).</li>
<li>Li, C. I., et al. <a target="_blank" href="https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.chemmater.6b01180">Van der Waal epitaxy of flexible and transparent VO2 film on muscovite.</a> Chemistry of Materials. 28 (11), 3914-3919 (2016).</li>
<li>Ma, C. H., et al. <a target="_blank" href="http://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4954172">Van der Waals epitaxy of functional MoO2 film on mica for flexible electronics.</a> Applied Physics Letters. 108 (25), 253104-253108 (2016).</li>
<li>Bitla, Y., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Oxide+heteroepitaxy+for+flexible+optoelectronics%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Oxide heteroepitaxy for flexible optoelectronics.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 8 (47), 32401-32407 (2016).</li>
<li>Wu, P. C., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heteroepitaxy+of+Fe3O4%2Fmuscovite%3A+A+new+perspective+for+flexible+spintronics%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Applied+Materials+%26+Interfaces%22%5BJournal%5D)">Heteroepitaxy of Fe3O4/muscovite: A new perspective for flexible spintronics.</a> ACS Applied Materials & Interfaces. 8 (49), 33794-33801 (2016).</li>
<li>Jiang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flexible+ferroelectric+element+based+on+van+der+Waals+heteroepitaxy%5BTitle%5D)+AND+%22Science+Advances%22%5BJournal%5D)">Flexible ferroelectric element based on van der Waals heteroepitaxy.</a> Science Advances. 3 (6), e1700121-e1700128 (2017).</li>
<li>Amrillah, T., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Flexible+multiferroic+bulk+heterojunction+with+giant+magnetoelectric+coupling+via+van+der+waals+epitaxy%5BTitle%5D)+AND+%22ACS+Nano%22%5BJournal%5D)">Flexible multiferroic bulk heterojunction with giant magnetoelectric coupling via van der waals epitaxy.</a> ACS Nano. 11 (6), 6122-6130 (2017).</li>
<li>Bitla, Y., Chu, Y. H. <a target="_blank" href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2452262717300673">MICAtronics: A new platform for ﬂexible X-tronics.</a> Flat Chem. 3, 26-42 (2017).</li>
<li>Chu, Y. H. <a target="_blank" href="https://www.nature.com/articles/s41535-017-0069-9">Van der Waals oxide heteroepitaxy.</a> Quantum Materials. 2 (1), 67-71 (2017).</li>
</ol>

Die Autoren haben keine finanziellen Interessenkonflikte offenlegen.

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...

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 Speicher kann eine externe Spannungsimpuls zwei Überrest Polarisierungen zwischen zwei stabile Richtungen, vertreten durch '0' und '1' wechseln. Es ist nicht flüchtig, und der Schreib/Lese-Prozess innerhalb von Nanosekunden abgeschlossen werden kann. NVME basierend auf organischen1,2,3,4,5,6 und anorganischen7,8,9,10 ,11,12,13,14,15 ferroelektrische Materialien wurden auf flexiblen Substraten versucht. Allerdings ist eine solche Integration durch nicht nur die Substrate Unfähigkeit der Hochtemperatur-Wachstum, aber auch die degradierten Geräteleistung, Leckstrom und elektrische Kurzschlüsse durch ihre raueren Oberflächen begrenzt. Trotz vielversprechender Ergebnisse, alternative Strategien wie die Ausdünnung der Substrat-8 und die epitaktischen Schicht-Übertragung auf ein flexibles Substrat15 leiden eingeschränkten Tragfähigkeit im Hinblick auf die anspruchsvolle mehrstufiger Prozess, der Unvorhersehbarkeit der Transfer und die begrenzte Anwendbarkeit.
Aus den genannten Gründen ist es wichtig, eine geeignete Substrat zu erkunden, die begrenzte thermische und operative Stabilitäten von weichen Substraten um flexible Elektronik weiter zu überwinden vermag. Eine natürliche Muskovit-Glimmer (KAl2(AlSi3O10) (OH)2) Substrat mit einzigartigen Funktionen wie atomar glatte Oberflächen, hohe thermische Stabilität, chemische Inertheit, hohe Transparenz, mechanische Flexibilität und Kompatibilität mit aktuellen Herstellungsmethoden kann verwendet werden, um effektiv mit diesen Fragen befassen. Um so mehr, unterstützt die zweidimensionale Schichtstruktur der monoklinen Glimmer van der Waals-Epitaxie, die Gitter und thermische Bedingungen, dadurch erheblich unterdrückt das Substrat spannen Effekt entsprechen mildert. Diese Vorteile wurden in das direkte Wachstum von funktionalen Oxide16,17,18,19,20,21,22ausgeschöpft, 23 auf Muskovit vor kurzem, im Hinblick auf flexible Geräteanwendungen.
Hier beschreiben wir ein Protokoll, um direkt epitaktische noch flexible Blei Zirkon Titanat (PZT) Dünnschichten auf Muskovit Glimmer wachsen. Erreicht wird dies durch eine gepulste Laser Deposition Prozess unter Berufung auf die vielseitigen Eigenschaften von Glimmer, was van der Waals Heteroepitaxy. Solche vorgefertigten Strukturen behalten die überlegenen Eigenschaften der epitaktische PZT auf starre einzelne kristalline Substrate und weist ausgezeichnete thermische und mechanische Stabilität. Dieser einfache und zuverlässige Ansatz stellt einen technologischen Vorteil gegenüber Multistep-Transfer und Substrat Ausdünnung Strategien und fördert die Entwicklung der viel erwartete flexible noch Single-kristalline nichtflüchtigen Speicherelemente Voraussetzung für nächsten Generation intelligente Geräte mit hoher Leistung.

<table><tbody><tr><td>Equipment</td>hot plate Polish P-20 PLD-System PVD-Produkte <td></td><td></td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td>PLD 5000</td><td></td></tr><tr><td></td><td></td><td></td> Ferroelektrisches Testsystem&nbsp;<td></td></tr><tr><td></td><td>Radiant Technologies Precisions Workstations&nbsp;</td><td>RT66A</td><td></td></tr><tr><td>Analysator für Halbleiterbauelemente</td><td>Agilent&nbsp;</td><td>B1500A</td><td></td></tr><tr><td>Biegeformen</td><td>hausgemacht</td><td></td><td>Maschinell bearbeitetes Teflonmaterial</td></tr><tr><td>Biegetisch</td><td>hausgemachtes</td><td></td><td>Labview-Interface-Setup, das eine präzise Verschiebung von nur 1 Mikrometer bietet</td></tr><tr><td>Sputtersystem</td><td>Peking&nbsp; Aufwendige</td><td>ETD-3000</td><td></td></tr><tr><td>Materials</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>mica(001) Blätter</td><td>Nilaco corporation&nbsp;</td><td></td><td></td>990066</tr><tr><td>leitfähige silberne Farbe</td><td>Ted Pella, INC</td><td>No.16033</td><td></td></tr><tr><td>CoFe2O4 Ziel</td><td>Kurt J.Lesker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SrRuO3 Ziel</td><td>Kurt J.Lesker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PbZr0.2Ti0.8O3 target</td><td>Kurt J.Lesker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pt Ziel</td><td>Hefei Ke jing</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

eine fertigung und messverfahren für ein flexibles ferroelektrischen element basierend auf van der waals heteroepitaxy

A Fabrication and Measurement Method for a Flexible Ferroelectric Element Based on Van Der Waals Heteroepitaxy

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.

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...

In diesem Beitrag präsentieren wir ein Protokoll direkt noch eine epitaktische Wachstum flexible Blei Zirkon Titanat Speicherelement Muskovit Glimmer.

Eine Fertigung und Messverfahren für ein flexibles Ferroelektrischen Element basierend auf Van Der Waals Heteroepitaxy

Flexible non-volatile memories have received much attention as they are applicable for portable smart electronic device in the future, relying on ...

Ein Herstellungs- und Messverfahren für flexible ferroelektrische Elemente auf der Grundlage der Van-der-Waals-Heteroepitaxie.Einleitung. Herstellung von flexiblen PZT-Dünnschichten. Schneide mit einer Schere ein ein mal einen Zentimeter großes Glimmersubstrat aus einem Glimmerblatt ab.Befestigen Sie dieses einen Zentimeter mal einen Zentimeter große Glimmersubstrat mit doppelseitigem Klebeband auf einem Schreibtisch. Ziehen Sie den Glimmer mit einer Pinzette Schicht für Schicht ab, bis die gewünschte Dicke erreicht ist, gemessen mit einem Mikrometer. Kleben Sie dieses frisch gespaltene Glimmersubstrat mit einer dünnen Schicht Silberfarbe auf einen fünf Zoll großen Substrathalter und härten Sie es 10 Minuten lang bei 120 Grad Celsius auf einer heißen Platte aus, um Glimmer fest auf einem Substrat zu befestigen.Setzen Sie den PLD-Substrathalter in die PLD-Kammer ein. Wählen Sie die Wiederholrate und die Laserenergie aus. Bewegen Sie die Fokussierlinse in die eingestellte Position.Öffnen Sie den Shatter und scheiden Sie einen fünf Millimeter dünnen CFO-Film als Pufferschicht ab, indem Sie den Laser auslösen. Durch Auslösen des Lasers wird ein 20 bis 18 Millimeter großes SRO auf die S

a-fabrication-measurement-method-for-flexible-ferroelectric-element

Research

Forschung

JoVE Journal

Engineering

Ingenieurwesen

Wir beschreiben die Verwendung von Pulsed Laser Deposition (PLD), Photolithographie und Draht-Bonding-Techniken, um komplexe Oxide Mikrometerskala Geräte zu erstellen. Die PLD wird genutzt, um epitaktischen dünnen Schichten wachsen. Photolithographie und Draht-Bonding-Techniken eingeführt, um praktische Geräte zur Messung Zwecke erstellen.

Herstellung von räumlich getrennter komplexe Oxide

Wir stellen die Synthese von organisch-basierten Ferri Vanadium Tetracyanoethylen (V [TCNE] x, x ~ 2) über den Niedertemperatur chemische Gasphasenabscheidung (CVD). Diese optimierte Rezeptur ergibt eine Erhöhung der Curie-Temperatur von 400 K bis über 600 K und eine dramatische Verbesserung der magnetischen Resonanzeigenschaften.

Chemical Vapor Deposition eines Organic Magnet, Vanadium Tetracyanethylen

Wir beschreiben die Methodik der mechanischen Exfoliation und Abscheidung von Flocken neuartiger Materialien mit mikrometergroßen Abmessungen auf das Substrat, die Herstellung von experimentellen Bauelementstrukturen für Transportexperimente und die Magnetotransportmessung in einem trockenen Helium-Close-Cycle-Kryostaten bei Temperaturen bis zu 0,300 K und Magnetfeldern bis zu 12 T.

Erweiterte Experimentelle Methoden für Niedertemperatur-Magneto Messung der Novel Materials

Diese Arbeit beschreibt die Verfahren für das Wachstum und die Charakterisierung von kristallinen SrTiO 3 direkt auf Germaniumsubstrate durch Atomlagenabscheidung. Das Verfahren veranschaulicht die Fähigkeit eines all-chemischen Wachstumsverfahren zu Oxiden monolithisch auf Halbleitern für die Metalloxid-Halbleitervorrichtungen integriert werden.

Epitaxie Perowskit Strontiumtitanat auf Germanium über Atomic Layer Deposition

Dieses Protokoll beschreibt eine lösungsbasierte Fertigungsstrategie für hochleistungsfähige, flexible, transparente Elektroden mit voll eingebettetem, dickem Metallgewebe. Flexible transparente Elektroden, die durch dieses Verfahren hergestellt werden, zeigen unter den höchsten berichteten Leistungen, einschließlich des ultra-niedrigen Schichtwiderstandes, der hohen optischen Durchlässigkeit, der mechanischen Stabilität unter Biegung, der starken Substrathaftung, der Oberflächenglätte und der...

Skalierbare, lösungsverarbeitete Fertigungsstrategie für leistungsstarke, flexible, transparente Elektroden mit eingebettetem Metallgewebe

Der Artikel soll ein standard und zuverlässige Fertigung Verfahren für die Entwicklung der zukünftigen niedrig dimensionalen Nanoelektronik einzuführen.

Eine Standard und zuverlässige Methode, zweidimensionale Nanoelektronik zu fabrizieren

Erreichung des qualitativ hochwertigen Schottky Kontakte ist zwingende Voraussetzung für effiziente Tor Modulation in Heterostruktur Feldeffekttransistoren (HFETs) zu erreichen. Wir präsentieren die Herstellung Methodik und Merkmale der Schottky-Dioden auf Zn-polar BeMgZnO/ZnO Heterostrukturen mit High-Density-zwei dimensional Electron Gas (2DEG), gewachsen durch Plasmaunterstützte Molekularstrahl-Epitaxie auf GaN Vorlagen.

Herstellung von Schottky-Dioden auf Zn-polar BeMgZnO/ZnO Heterostruktur gewachsen durch Plasmaunterstützte Molekularstrahl-Epitaxie

In dieser Arbeit beschreiben wir eine Technik, die verwendet wird, um neue Kristalle (van der Waals Heterostrukturen) zu erzeugen, indem ultradünne 2D-Materialien mit präziser Kontrolle über Position und relative Ausrichtung gestapelt werden.

Herstellung von van der Waals Heterostrukturen mit präziser Rotationsausrichtung

Diese Arbeit präsentiert ein detailliertes Protokoll für die Mikrofertigung von nanostrukturierten α-Quarz-Ausleger auf einem Silizium-On-Insulator(SOI)-Technologiesubstrat ausgehend vom epitaxialen Wachstum von Quarzfolien mit dem Tauchbeschichtungsverfahren und dann der Nanostrukturierung des Dünnfilms mittels Nanoimprint-Lithographie.

Epitaxial Nanostructured α-Quartz-Folien auf Silizium: Vom Material zu neuen Geräten

In dieser Studie wird eine rückstandsfreie Herstellungsmethode vorgestellt, mit der einzelne Flocken aus zweidimensionalen Materialien hergestellt und zu komplexen Heterostrukturen zusammengesetzt werden können, wobei nur Van-der-Waals-Wechselwirkungen verwendet werden. Die Technik macht externe Substanzen und spezifische experimentelle Bedingungen überflüssig und ermöglicht komplexe Heterostrukturanordnungen durch Bottom-up-, Top-down- und modulare Stapelprozesse.

Rückstandsfreie Herstellung von van der Waals-Heterostrukturen aus zweidimensionalen Materialien

Wir präsentieren ein reproduzierbares Dehnungsmodulations-Piezoreflektanzspektroskopieprotokoll, das die Messung von ΔR/R mit Lock-in-Detektion für Van-der-Waals-Kristalle, die auf Piezokeramiken übertragen werden, ermöglicht, und Ergebnisse mit der Charakterisierung direkter optischer Übergänge durch ΔR/R-Spektren unter Verwendung der Third-Derivative-Fitting mit der Aspnes-Formel ergibt.

Piezoreflektanzspektroskopie optischer Übergänge in van-der-Waals-Schichtkristallen

Erfahren Sie die Herstellung flexibler PZT-Ferroelektrika auf Glimmersubstraten mittels Van-der-Waals-Heteroepitaxie. Diese Methode ermöglicht die Entwicklung biegsamer Speicherelemente für tragbare Elektronik.

Eine Fertigung und Messverfahren für ein flexibles Ferroelektrischen Element basierend auf Van Der Waals Heteroepitaxy

Weitere Videos entdecken