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Artículo de método

Una fabricación y método de medición de un elemento ferroeléctrico Flexible basado en heteroepitaxias de Van Der Waals

7.8K visualizaciones

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DOI:

10.3791/57221

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8 de abril de 2018

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* These authors contributed equally

En este artículo

Resumen

En este trabajo, presentamos un protocolo directamente creciendo un epitaxial todavía elemento de memoria de titanato de circonio de cable flexible en la mica moscovita.

Resumen

Memorias no volátiles flexibles han recibido mucha atención como son aplicables para dispositivo electrónico inteligente portátil en el futuro, confiando en las capacidades de bajo consumo de energía y almacenamiento de datos de alta densidad. Sin embargo, la memoria no volátil de óxido de alta calidad basado en los substratos flexibles es a menudo limitada por las características del material y el proceso de fabricación de alta temperatura inevitable. En este trabajo, se propone un protocolo directamente crecimiento epitaxial pero flexible plomo circonio titanato memoria elemento de mica moscovita. El método de medición y técnica de deposición versátil permiten la fabricación de elementos de memoria no volátil flexible pero monocristalino necesarios para la próxima generación de dispositivos inteligentes.

Introducción

La exitosa fabricación de elementos de memoria no volátil flexible (NVME) desempeña un papel clave en la explotación de todo el potencial de la electrónica flexible. NVME disponen de peso ligero, bajo costo, de baja potencia consumo, alta velocidad y capacidades de almacenamiento alta densidad además de almacenamiento de datos, procesamiento de la información y la comunicación. Perovskita Pb (Zr, Ti) O3 (PZT) actúa como un sistema popular para las aplicaciones teniendo en cuenta su gran polarización, polarización rápida conmutación, alta temperatura de Curie, bajo campo coercitivo y alto coeficiente piezoeléctrico. En memoria no volátil ferroeléctrico, un p....

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Protocolo

1. fabricación de películas delgadas de PZT Flexible

  1. Corte un substrato de mica de 1 cm x 1 cm de una hoja de mica con tijeras.
  2. Fijar este substrato de mica de 1 cm x 1 cm en un escritorio usando cinta de doble cara.
  3. Utilice unas pinzas para pelar apagado la mica capa-por-capa hasta el espesor deseado (50 μm), medida con un micrómetro.
  4. Pegue esto recién troceados substrato de mica en un portamuestras de sustrato de 5'' con una fina capa de pintura plateada y curar a 120 ° C sobre una placa caliente por 10 minutos fijar firmemente la mica en el substrato.
  5. Ponga el soporte del sustrato PLD (Pulsed Laser Deposition) en la....

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Resultados

Las películas delgadas de PZT/SRO/CFO/mica epitaxiales fueron depositadas con la técnica de deposición pulsada del laser como se indica en el paso 1. La figura 1 muestra el esquema de crecimiento y la figura 2 muestra un elemento real de NVM flexible basado en el PZT.

Estabilidad mecánica es un aspecto crucial de la aplicación de dispositivos flexibles. Se evalú.......

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Discusión

El paso clave en la fabricación de elementos ferroeléctricos miente en el uso de una superficie limpia y plana incluso del sustrato. Aunque la superficie recién descamada mica es atómico lisa, es necesario prestar atención a la prevención de las superficies del sufrimiento visible fragmentación, fractura de capas, grietas, inclusiones, etc. después de la deposición de la capa PZT, la muestra se enfrió bajo un oxígeno alta presión (200-500 Torr) para reducir las vacantes de oxígeno. Ex situ superior elec.......

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Divulgaciones

Los autores tienen intereses financieros que compiten a revelar.

Agradecimientos

Este trabajo fue financiado por la Fundación Nacional de Ciencias naturales de China (Grant no. 11402221 y 11502224), la simulación de estado clave laboratorio de intensa pulsada la radiación y efecto (SKLIPR1513) y Hunan Provincial clave de investigación y Plan de desarrollo (no. 2016 WK 2014).

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Materiales

Lista de materiales utilizados en este artículo
NombreEmpresaNúmero de catálogoComentarios
fuerte< / placa caliente fuerte Sistema >
P-20
PLDProductos PVDPLD 5000
Sistema de prueba ferroeléctrico Estaciones de trabajo Precisions de Radiant Technologies RT66A
dispositivos semiconductores Agilent B1500A Moldes
de flexiónmaterial deteflón mecanizado
Etapa de flexióninterconectada Labview construidaen casa
Sistema de pulverización catódicaBeijing   Elaboradasláminas ETD-3000
Materials
mica(001)Nilaco corporation 
de plata conductoraTed Pella, INCNo.16033
CoFe2O4 objetivoKurt J.Lesker
SrRuO3objetivo Kurt J.Lesker
PbZr0.2Ti0.8O3 objetivoKurt J.Lesker
ObjetivoPt Hefei Ke jing
pulido Analizador de hecho en casa configuración que proporciona un desplazamiento de presión tan pequeño como 1 micrómetro990066 pintura

Referencias

  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 a....

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Reimpresiones y permisos

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