È richiesta un abbonamento a JoVE per visualizzare questo contenuto. Accedi o inizia la tua prova gratuita.

Articolo metodologico

Una fabbricazione e un metodo di misurazione per un elemento ferroelettrico flessibile basato su eteroepitassia di Van Der Waals

7.8K visualizzazioni

⸱

DOI:

10.3791/57221

⸱

8 aprile 2018

 ,  ,  ,  , 

* These authors contributed equally

In questo articolo

Sommario

In questa carta, presentiamo un protocollo a crescere direttamente un epitassiale ancora elemento di memoria titanato di piombo flessibile zirconio su mica muscovite.

Abstract

Memorie non-volatili flessibile hanno ricevuto molta attenzione in quanto sono applicabili per dispositivo elettronico intelligente in futuro, basandosi sulla memorizzazione dei dati ad alta densità e funzionalità a basso consumo energetico. Tuttavia, la memoria non volatile di ossido di alta qualità basato su substrati flessibili spesso è limitata dalla caratteristiche del materiale e del processo di fabbricazione ad alta temperatura inevitabile. In questa carta, un protocollo è proposto a crescere direttamente un epitassiale ma flessibile piombo zirconio titanato memoria elemento su mica muscovite. Il metodo di misura e tecnica di deposizione versatili permettono la fabbricazione di elementi di memoria non-volatile flessibile ma single-cristallino necessari per la prossima generazione di dispositivi intelligenti.

Introduzione

Il successo produzione di elementi di memoria non volatile flessibile (NVME) svolge un ruolo chiave nello sfruttare il pieno potenziale di elettronica flessibile. NVME deve dispongono di peso leggero, basso costo, basso consumo consumo, velocità e capacità di storage ad alta densità oltre alla memorizzazione dei dati, elaborazione dell'informazione e della comunicazione. Pb perovskite (Zr, Ti) O3 (PZT) agisce come un sistema popolare per tali applicazioni, considerando la sua grande polarizzazione, veloce polarizzazione switching, alta temperatura di Curie, basso campo coercitivo e alto coefficente piezoelettrico. Nelle memorie non volatili ferroelettriche,....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Protocollo

1. fabbricazione flessibile PZT film sottili

  1. Tagliare un substrato di mica di 1 x 1 cm da un foglio di mica con le forbici.
  2. Difficoltà questo substrato di mica di 1 x 1 cm su una scrivania utilizzando il nastro biadesivo.
  3. Utilizzare una pinzetta per peel-off il mica--strati fino allo spessore desiderato (50 µm), misurato con un micrometro.
  4. Incolla questo appena spaccati substrati di mica su un supporto di substrato 5 ' utilizzando un sottile strato di vernice argento e curarla a 120 ° C su una piastra calda per 10 minuti ad apporre mica su substrato saldamente.
  5. Mettere il titolare substrato PLD (Pulsed Laser Deposition....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Risultati

Film sottili epitassiali PZT/SRO/CFO/mica sono stati depositati con la tecnica di deposizione laser pulsato come indicato nel passaggio 1. La figura 1 Mostra lo schema di crescita e la figura 2 Mostra un effettivo elemento NVM flessibile basato sul PZT.

Stabilità meccanica è un aspetto cruciale dell'applicazione dispositivo flessibile. Le prestazioni ferroelettr.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Discussione

Il passo chiave nella fabbricazione di elementi ferroelettrici risiede nell'uso di una superficie di substrato pulito e persino/piatto. Anche se appena fenduti mica superficie è atomicamente liscia, è necessario prestare attenzione ad evitare che le superfici sofferenza visibile scheggiarsi, split strati, cricche, inclusioni, ecc dopo la deposizione dello strato PZT, il campione è stato raffreddato sotto un pressione di ossigeno ad alta (200-500 Torr) per ridurre i posti vacanti di ossigeno. Ex situ ele.......

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Dichiarazioni

Gli autori non hanno nessun concorrenti interessi finanziari di divulgare.

Ringraziamenti

Questo lavoro è stato supportato dalla Fondazione nazionale di scienze naturali della Cina (Grant nn. 11402221 e 11502224), la simulazione di stato chiave laboratorio di intensa pulsata radiazione ed effetto (SKLIPR1513) e Hunan provinciale chiave ricerca e piano di sviluppo (n. 2016 WK 2014).

....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Materiali

Elenco dei materiali utilizzati in questo articolo
NomeAziendaNumero di catalogoCommenti
Equipment
hot platePolishP-20
PLD systemPVD productsPLD 5000
Sistema di test ferroelettrico Radiant Technologies Postazioni di lavoro di precisione RT66A
Analizzatore di dispositivi a semiconduttore Agilent B1500A
Stampi di piegaturain casaMateriale di teflon lavorato
Fase di piegaturaConfigurazione interfacciata Labview costruita in casa che fornisce un displacemnt di precisione fino a 1 micrometro
ElaboratoETD-3000
Materiali
mica (001) fogliNilaco corporation 
vernice conduttiva argentoTed Pella, INCNo.16033
CoFe2O4 bersaglioKurt J.Lesker
SrRuO3 bersaglioKurt J.Lesker
PbZr0.2Ti0.8O3 targetKurt J.Lesker
Pt bersaglioHefei Ke jing
fatti a macchina Sistema di sputtering Pechino 990066

Riferimenti

  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....

Accesso limitato. Accedi o avvia una prova gratuita per visualizzare questo contenuto.

Ristampe e permessi

Esplora altri articoli

Film sottile di PZTdeposizione PLDcaratterizzazione ferroelettricatest di flessionestabilità termicaconducibilità elettricaelettrodi di platinosubstrato di mica