Name: 제조 및 반 데르 발스 Heteroepitaxy에 따라 유연한 Ferroelectric 요소에 대 한 측정 방법 (동영상) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-04-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 40 s
Description: 학습하세요 반 데르 발스 헤테로에피택시를 이용하여 운반석 마이카 기판 위에 유연한 PZT 강유전체 박막을 성장시키는 방법을. 이 프로토콜은 유연한 메모리 소자 제작에 필수적인 기술을 제공합니다.

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이 작품은 자연 과학 재단의 중국 국가 (부여 No. 11402221와 11502224), 국가 열쇠 실험실의 강렬한 펄스 방사선 시뮬레이션 효과 (SKLIPR1513)와 호남 지방 키 연구 및 개발 계획 (제에 의해 지원 되었다 2016 주 2014)입니다.

1. 유연한 압 박막 제조
<ol><li>운 모 시트에서 1 cm × 1 cm 운 모 기판이 위로 잘라.</li>
	<li>양면 테이프를 사용 하 여 책상에이 1 cm × 1 cm 운 모 기질을 수정 합니다.</li>
	<li>껍질-운 모 레이어-의해-계층에서 원하는 두께 (50 µ m)까지 마이크로미터로 측정을 핀셋을 사용 합니다.</li>
	<li>붙여넣기를이 갓 5 ' 기판 홀더 실버 페인트의 얇은 레이어를 사용 하 여에 운 모 기판 죽 습 고 기판에 운을 단단히 부착 하 10 분 동안 뜨거운 접시에 120 ° C에서 그것을 치료.</li>
	<li>PLD (펄스 레이저 증 착) 기판 홀더를 PLD 챔버에 넣으십시오.</li>
	<li>반복 속도 (예를 들어, 10 Hz)을 선택 하 고 레이저 에너지 (예를 들어, 300 엠 제이).</li>
	<li>설정된 위치에 초점 렌즈를 이동 합니다.</li>
	<li>셔터를 열고 5 nm CoFe2O4 (CFO) 입금 [에너지 레이저: 300 엠 제이, 산소 압력: 50 mTorr, 샘플 온도: 590 ° C, 증 착 시간: 5 분] 레이저 (그림 1)을 실행 하 여 버퍼 층으로 박막.</li>
	<li>20-80 nm SrRuO3 (SRO) 입금 [에너지 레이저: 300 엠 제이, 산소 압력: 100 mTorr, 샘플 온도: 680 ℃, 증 착 시간: 10-30 분] 레이저 (실행 하 여 후속 전기 성능 테스트에 대 한 아래 전극으로 CFO 버퍼 층에 그림 1)입니다.</li>
	<li>보증금 150는 nm 압 [에너지 레이저: 300 엠 제이, 산소 압력: 100 mTorr, 샘플 온도: 650 ° C, 증 착 시간: 60 분] 레이저 (그림 1)을 실행 하 여 SRO 하단 전극 위에 박막.</li>
	<li>N2 를 사용 하 여 챔버를 환기 하 고 온도 실내 온도 도달 하면 압/운 모 샘플 (그림 2)를 제거 합니다.</li>
	<li>유리의 조각에 샘플을 넣어.</li>
	<li>샘플 위에 200 µ m 직경을 가진 미리 정의 된 메시를 넣어. 메시를 잘 해결 하 고 스퍼터 링 챔버로 메쉬 샘플을 넣어.</li>
	<li>DC 스퍼터 링 (10 mA, 8 mbar, 6 분) 영화에 Pt 최고 전극 입금 사용 합니다. 스퍼터 링 후 샘플을 제거 합니다.</li>
	<li>1mm x 1mm 압 섹션을 제거 칼 또는 20 %HF 산을 사용 합니다. 이것은 하단 SRO 전극 폭로 하 고 많은 작은 유연한 ferroelectric 커패시터를 형성입니다. 참고: SRO 하단 전극으로 성장 하 고 DC 많은 작은 커패시터를 스퍼터 링 압 박막, 그림 3에 나와 있는의 전자 속성을 측정 하 여 영화에 전극 위에 Pt를 입금.</li>
	<li>하단 SRO 전극의 전기 전도성을 증가 노출된 SRO에 전도성 실버 코트 페인트. 전도성 실버 노출된 SRO에 연결할 수 있는지 확인 하십시오.</li>
</ol>2. ferroelectric 특성
<ol><li>굽 힘 시험<ol>
<li>유연한 샘플의 뒷면에 접착제 같은 쉬운 샘플의 한 단계에서 다른 전송에 대 한 샘플 크기와 종이.</li>
		<li>압/운 모 ferroelectric 테스트 시스템 반도체 소자 분석기 테스트 보드에 놓습니다.</li>
		<li>Pt 최고 전극에 ferroelectric 테스트 시스템, 반도체 소자 분석기에의 한 측정 프로브를 넣고 분극 전기 분야 (P E) 히스테리시스 루프를 실버 SRO 레이어에 다른 측정 프로브를 넣어 고 샘플은 구부러진 곡선을 커패시턴스-전기 분야 (C-E).<ol>
<li>2 kHz 주파수에서 두 개의 프로브와 P-E 히스테리시스 루프를 측정 하 고 4 두 V. 측정 C-E 곡선 프로브 1 MHz 주파수에서와 제거 대 4 벤드펴기 샘플.</li>
		</ol>
</li>
		<li>양면 테이프를 사용 하 여 원하는 몰드에 유연한 압/운 모 박막을 보호 합니다. 측정 중 운의 미 끄 러/활공을 피하기 위해 주의.</li>
		<li>Ferroelectric 테스트 시스템 반도체 소자 분석기 테스트 보드에 탑재 합니다.</li>
		<li>동안 다른 프로브 접촉 하단 SRO 전극은 이전에 사용 하는 구성에 비슷한 코팅 (2.1.3 단계)를 통해 하나의 프로브 Pt 최고 전극에 넣어.</li>
		<li>P-E 히스테리시스 루프와 각종 인장 및 압축 굽 힘 반지름 (그림 4)에서 C-E 곡선을 측정 합니다.<ol>
<li>두 개의 프로브와 4 V 1 MHz 주파수에서 두 프로브 2 kHz 주파수와 4 대 법안 C-E 곡선에서 P-E 히스테리시스 루프를 측정 합니다.</li>
		</ol>
</li>
		<li>P-E와 C E 측정 완료 되 면 유연한 압 샘플을 제거 합니다.</li>
	</ol>
</li>
	<li>열 안정성<ol>
<li>압/운 모 ferroelectric 테스트 시스템 반도체 소자 분석기 테스트 보드에 넣어.</li>
		<li>Pt 최고 전극에 대 한 측정 프로브를 넣고 실버 SRO 레이어에 다른 측정 프로브를 넣어.</li>
		<li>샘플이 열 온도 제어 시스템을 엽니다.</li>
		<li>다른 온도 (25 ° C, 50 ° C, 75 ° C, 100 ° C, 125 ° C, 150 ° C, 175 ° C)에 P-E와 C E 측정을 수행 합니다.</li>
		<li>측정 완료 후 히터 어셈블리를 해제 하십시오.</li>
	</ol>
</li>
	<li>벤딩 cyclability 테스트<ol>
<li>이 설정의 두 개의 홈으로 유연한 압/운 모 탑재 합니다.</li>
		<li>모터의 도움으로 다른 쪽 끝에서 핀이 구부러지거나 하는 동안 샘플의 한쪽 끝을 수정 합니다.</li>
		<li>8 m m 절곡 과정 (그림 5) 전에 모터의 운동 (절곡) 방향 함께 압/운 모 길이 측정 하는 통치자를 사용 합니다.</li>
		<li>예제 수식에 따라 5mm 구 부 운동 길이 C 계산: C=L-2Rsin(L/2R), 어디 L 압/운 모 벤드펴기한 상태에서의 길이, R 벤딩 반지름 이며 C 모터의 움직임입니다.</li>
		<li>컴퓨터 (그림 6)에 주기 (1000)를 절곡의 수를 설정 합니다.</li>
		<li>앞뒤로 모터 동작을 시작 하려면 시작 버튼 (그림 6)을 클릭 합니다.</li>
		<li>샘플을 제거 하 고 ferroelectric 특성 유지 여부를 확인 하려면 P E를 측정.</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>
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<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>
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<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>

저자는 공개 경쟁 금융 관심 없다 있다.

Ferroelectric 요소 제작에서 핵심적인 단계는 깨끗 하 고 도/평면 기판 표면에의 사용에 있다. 보이는 쪼개기 고통에서 서피스를 방지에 관심을 지불, 레이어, 균열, 포함, 등 압 층의 증 착 후 분할 하는 데 필요한 갓 쪼개진된 운 모 표면 원자적 부드러운 하지만, 샘플에서 냉각 했다는 높은 산소 압력을 줄이기 위해 산소 공석 (200-500 Torr). 최고의 백 금 전극 현장 전 많은 Pt/압/SRO 커패시터 요소를 형성 하는 미리 정의 된 메시를 통해 예금 되었다. 굽 힘 시험을 수행 하기 샘플 다른 금형 사이의 샘플의 환경 전송을 사용할 수 있도록 유사한 크기의 종이에 붙어 있었다. 기계적으로 압축 또는 인장 상태에 따라 샘플을 변형 하는 데 사용 하는 금형 3D 프린터에서 인쇄 되었다. 자전거 테스트 중 샘플의 양쪽 끝은 운 모 층의 미 끄 러 지는 것을 피하기 위하여 단단히 개최 했다.
그러나, PLD 기술의 균일성의 고유의 ...

유연한 비휘발성 메모리 요소 (NVME)의 성공적인 제작 유연한 전자의 모든 잠재력을 악용에 중요 한 역할을 한다. NVME 가벼운 무게, 낮은 비용, 낮은 전력 소비, 빠른 속도 높은 저장 밀도 기능 외에 데이터 저장, 정보 처리 및 통신 기능을 한다. 페로 Pb (Zr, Ti) O3 (압)의 큰 분극, 빠른 분극 스위칭, 높은 퀴리 온도, 낮은 강제 필드와 높은 압 전 계수를 고려 하 고 이러한 응용 프로그램에 대 한 인기 있는 시스템 역할을 합니다. Ferroelectric 비휘발성 기억에 외부 전압 펄스 두 나머지 분극 '0'과 '1'로 표현 하는 2 개의 안정 방향 사이 전환할 수 있습니다. 그것은 비-휘발성, 그리고 나노초 내에서 읽기/쓰기 프로세스를 완료할 수 있습니다. NVME 유기1,2,,34,,56 및 무기7,,89,10에 따라 ,11,12,13,,1415 ferroelectric 자료 유연한 기판에 시도. 그러나, 이러한 통합의 높은 온도 성장 또한 저하 장치 성능, 현재 누설 및 그들의 거친 표면 때문에 전기 단락 뿐만 아니라 기판의 무 능력에 의해 제한 됩니다. 유망한 결과도 불구 하 고 기판8 의 숱이 같은 전략을 대체 및15 유연 기판 코피 레이어 전송 고통을 정교한 다중 단계 프로세스에 비추어 제한 된 생존에 전송, 및 제한 된 적용의 예측입니다.
앞서 언급 한 이유로 탐험 더 유연한 전자 사전 소프트 기판의 제한 열 및 운영 안정성을 극복할 수 있는 적절 한 기판에 중대 하다. 자연 모스크바 운 모 (칼2(AlSi3O10) (OH)2) 개별적으로 매끄러운 표면, 높은 열 안정성, 화학 inertness, 높은 투명성, 기계적 유연성, 같은 독특한 기능으로 기판 및 현재 제조 방법 호환성 효과적으로 이러한 문제를 해결 하려면 사용할 수 있습니다. 더 많은 그래서, 단사 운 모 2 차원 계층된 구조 격자와 일치 하는 조건, 그로 인하여 크게 억제 효과 클램핑 기판 열 완화 판 데르 발스 피를 지원 합니다. 이러한 장점 기능 산화물16,17,18,19,20,,2122의 직접 성장에 이용 되는 23 모스크바에 최근에, 유연한 장치 응용 프로그램의 관점에서.
여기, 우리가 직접 코피 아직 유연한 리드 지르코늄 타이타늄 (압) 박막 모스크바 운 모에 성장 하는 프로토콜을 설명 합니다. 이 운 모, 반 데르 발스 heteroepitaxy 결과의 다양 한 속성에 펄스 레이저 증 착 과정을 통해 이루어집니다. 이러한 조작된 구조 엄밀한 단일 결정 기판에 코피 압의 모든 우수한 속성을 유지 하 고 우수한 열 및 기계적 안정성을 전시. 이 간단 하 고 신뢰할 수 있는 방법은 다단계 전송 및 전략 숱이 기판 기술의 이점을 제공 하 고 많이 기다려온 유연 하면서도 단일 결정 비 휘발성 메모리 요소에 대 한 필수의 개발을 용이 하 게 다음-세대 고성능 스마트 장치입니다.

<table><tbody><tr><td><강한>장비</강한></td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>열판</td><td>폴란드어</td><td>P-20</td><td></td></tr><tr><td>PLD 시스템</td><td>PVD 제품</td><td>PLD 5000</td><td></td></tr><tr><td>강유전체 테스트 시스템&nbsp;</td><td>Radiant Technologies 정밀 워크스테이션&nbsp;</td><td>RT66A</td><td></td></tr><tr><td>반도체 소자 분석기&nbsp;</td><td>애질런트&nbsp;</td><td>B1500A</td><td></td></tr><tr><td>벤딩은</td><td>집에서 만든</td><td></td><td>가공 테플론 재료</td></tr><tr><td>벤딩 스테이지</td><td>집에서 만든</td><td></td><td>Labview 인터페이스 설정을 통해 1 마이크로미터</td></tr><tr><td>스퍼터링 시스템</td>만큼 작은 정밀한 공간을 제공합니다.<td> 정교한</td><td>ETD-3000</td><td></td></tr><tr><td>Materials</td><td></td><td></td><td></td></tr><tr><td>mica(001) 시트</td><td>Nilaco Corporation&nbsp;</td><td></td><td></td>990066</tr><tr><td>전도성 실버 페인트</td><td>Ted Pella, INC</td><td>No.16033</td><td></td></tr><tr><td>CoFe2O4 target</td><td>Kurt J.Lesker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SrRuO3 target</td><td>Kurt J.Lesker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PbZr0.2Ti0.8O3 target</td><td>커트 J.Lesker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pt 표적</td><td>Hefei Ke jing</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

제조 및 반 데르 발스 heteroepitaxy에 따라 유연한 ferroelectric 요소에 대 한 측정 방법

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

그들은 휴대용 스마트 전자 장치에 대 한 적용 가능한 미래에, 고밀도 데이터 스토리지 및 낮은 전력 소모 기능 유연한 비휘발성 기억 많은 관심을 받았습니다. 그러나, 유연한 기판에 고품질 산화물 기반의 비휘발성 메모리 소재 특성 및 피할 수 없는 고온 제조 공정에 의해 종종 제한 됩니다. 이 논문에서는, 프로토콜은 직접 코피 아직 유연한 리드 지르코늄 타이타늄 메모리 요소 모스크바 운 모에 성장 것을 제안 하 고 있다. 다양 한 증 착 기술 및 측정 방법 스마트 장치의 다음 세대에 필요한 유연한 아직 단일 결정 비 휘발성 메모리 요소의 제조 가능

1 단계에에서 설명 된 대로 코피 압/SRO/CFO/운 모 박막 펄스 레이저 증 착 기법으로 예금 되었다. 그림 1 에서는 성장 계획 그리고 그림 2 는 압에 따라 실제 유연한 NVM 요소를 보여 줍니다.

기계적 안정성은 유연한 장치 응용 프로그램의 중요 한 측면 이다. 기계적인 flexing에 대 한 heterostructure의 거시적인 ferroelectric 성능 인장 및 압축 굽 힘에서 평가 했다. 그림 7a 와 7b 압축 및 인장 굽 힘 반지름 (R)에서 다양 한 압 커패시터의 P와 C-E 히스테리시스 루프를 표시. <strong class="xfi...

이 논문에서 우리 직접 아직 코피는 성장 하는 프로토콜 유연한 리드 지르코늄 타이타늄 메모리 요소에 현재 모스크바 운 모.

제조 및 반 데르 발스 Heteroepitaxy에 따라 유연한 Ferroelectric 요소에 대 한 측정 방법

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

van der Waals Heteroepitaxy를 기반으로 한 유연한 강유전체 소자에 대한 제작 및 측정 방법.소개. 유연한 PZT 박막 제작. 운모 시트에서 1cm x 1cm 운모 기판을 가위로 자릅니다.양면 테이프를 사용하여 이 1cm x 1cm 운모 기판을 책상 위에 고정합니다. 핀셋을 사용하여 원하는 두께가 될 때까지 마이크로미터로 측정하여 운모를 한 층씩 벗겨냅니다. 이 갓 절단한 운모 기판을 은 페인트의 얇은 층을 사용하여 5인치 기판 홀더에 붙여넣고 섭씨 120도에서 핫 플레이트에서 10분 동안 경화시켜 기판에 운모를 단단히 고정합니다.PLD 기판 홀더를 PLD 챔버에 넣습니다. 반복률과 레이저 에너지를 선택합니다. 초점 렌즈를 설정 위치로 이동합니다.산산조각을 열고 레이저를 트리거하여 5mm CFO 박막을 버퍼 층으로 증착합니다. 레이저를 트리거하여 SAFO 버퍼 층에 20-18mm SRO를 후속 전기 성능 테스트를 위한 하단 전극으로 증착합니다. 레이저를 트리거하여 SRO 하단 전극 상단에 115mm PZT 박막을 증착합니다.튜브를 사용하여 챔버를 환기시키고 온도가 실온에 도달하면 운모 샘플에서 PZT를 제거합니다. 샘플을 유리 조각에 놓습니다. 샘플 위에 직경 200마이크로미터의 미리 설계된 메쉬를 놓습니다.메쉬를 잘 고정하고 메쉬 샘플을 스퍼터링 챔버에 넣습니다. CD 스퍼터링을 사용하여 필름에 백금 상단 전극을 증착합니다. 스퍼터링 후 샘플을 제거합니다.칼이나 20% 불산을 사용하여 거의 1mm x 1mm PZT 단면을 제거합니다. 이것은 하단 SRO 전극을 밝히고 많은 작고 유연한 강유전체 커패시터를 형성하는 것입니다. 노출된 SRO에 전도성 은 코팅을 칠하여 하단 SRO 전극의 전기 전도성을 높입니다.전도성 은이 노출된 SRO와 접촉할 수 있는지 확인합니다. 강유전체 특성화 굽힘 시험. 가동 가능한 표본의 뒤에 표본과 동일한 크기를 가진 종이의 한 장을 접착제로, 1개의 단계에서 또 다른 한개로 표본의 쉬운 옮기기를 위한 것.PZT 오메가를 반도체 장치 분석기에서 강유전체 테스터 시스템의 테스터 보트에 놓습니다. 강유전체 테스터 시스템과 반도체 소자 분석기의 측정 프로브 하나를 백금 상단 전극에 놓고 다른 측정 프로브를 은 SRO 층에 놓아 샘플이 구부러지지 않은 동안 편광 전기장 히스테리시스 루프와 커패시터의 전기장 곡선을 제공합니다. 두 개의 프로브를 사용하여 2kHz 주파수와 4W에서 P 히스테리시스 루프를 측정합니다.1메가헤르츠 주파수에서 두 개의 프로브로 CE 곡선을 측정하고 4W를 추가합니다. 주변 샘플을 제거합니다. 양면 테이프를 사용하여 비활성화 모드에서 유연한 PZT 또는 운모 박막을 고정합니다.측정하는 동안 운모가 미끄러지거나 미끄러지지 않도록 주의하십시오. 강유전체 테스터 시스템의 테스터 보드와 반도체 장치 분석기에 장착합니다. 하나의 프로브를 백금 상단 전극에 놓고 다른 프로브는 이전에 사용한 구성과 유사한 은 코딩을 통해 하단 SRO 전극에 닿습니다.다양한 주석 및 압축 굽힘 라듐 아래에서 P-히스테리시스 루프와 CE 곡선을 측정합니다. 2킬로헤르츠 주파수에서 두 개의 프로브를 사용하여 P-히스테리시스 루프를 측정하고 4와트를 추가합니다. 1메가헤르츠 주파수에서 두 개의 프로브로 CE 곡선을 측정하고 4W를 추가합니다.PE 및 CE 측정이 완료되면 유연한 PZT 샘플을 제거합니다. 강유전체 특성화: 열 안정성. PZT 또는 운모를 강유전체 테스터 시스템과 반도체 장치 분석기의 테스터 보트에 놓습니다.하나의 측정 프로브를 백금 상단 전극에 놓고 다른 측정 프로브를 혈청 SrO 층에 놓습니다. 온도 제어 시스템을 열어 샘플을 가열합니다. 서로 다른 온도에서 PE 및 CE 측정을 수행합니다.측정이 완료된 후 히터 어셈블리를 끕니다. 강유전체 특성화 굽힘 사이클 성 테스트. 유연한 PZT 또는 운모를 이 설정의 두 홈에 장착합니다.샘플의 한쪽 끝을 8 개의 AVO 모델로 다른 쪽 끝에서 구부러진 곳으로 고정합니다. 자를 사용하여 8mm 굽힘 과정 전에 모터의 이동 방향과 함께 PZT 또는 운모 렌즈를 측정합니다. 공식에 따라 샘플을 5mm 구부리기 위해 렌즈 C로의 움직임을 계산하며, 여기서 area는 구부러진 상태의 PZT 또는 운모의 렌즈입니다.R은 굽힘 반경이고 C는 모터의 이동 렌즈입니다. 컴퓨터에서 굽힘 주기 수 1, 000을 설정합니다. 시작 버튼을 클릭하여 앞뒤 모터 동작을 시작합니다.샘플과 주요 VPE를 제거하여 강유전 특성이 유지되는지 확인합니다. 대표적인 결과. PZT, SRO, CFO 운모 박막의 상피를 증착하고 1단계에서 설명한 대로 위치 기술을 레이저로 촬영하기로 했습니다.그림 1은 총 이득을 보여주고 그림 2는 PZT에서 가장 적합한 실제 유연한 MVM 요소를 보여줍니다. 기계적 안정성은 유연한 장치 응용 프로그램의 중요한 측면입니다. 기계적 굴곡에 대한 헤테로 구조의 현미경 강유전 성능은 인장 및 압축 굽힘 모두에서 평가되었습니다.그림 7A와 7B는 PZT 커패시터의 PE 및 CE 히스테리시스 루프와 다양한 압축 및 인장 굽힘 반경을 보여줍니다. 그림 7C는 포화 편광의 상수를 보여줍니다. 잔류 전기 분극은 가닥을 촉발할 수 있습니다.그리고 실험 오류 내의 커패시턴스 값과 다른 굽힘 반경. 그 결과 PZT 박막 커패시터는 안정적인 전기 실습과 유연한 전자 장치 응용 분야에 필요한 기계적 제약을 유지하며, 이는 라만 분광법으로도 구현되었습니다. 1메가헤르츠에서 측정된 헤테로 구조의 버터플라이 곡선을 가진 잘 포화된 대칭 편광 전기장 히스테리시스 루프 및 커패시턴스 전기장과 새로운 장치에 대한 섭씨 25도에서 175도의 온도 굽힘이 각각 그림 8a 및 8b에 나와 있습니다.이 강유전체 커패시터는 최상의 일정한 포화 분극에 있습니다. 분극의 잔여물은 그림 8C에서 볼 수 있듯이 더 넓은 온도 범위에서 필드와 커패시턴스에서 발생합니다. 헤테로 구조는 또한 실온과 섭씨 100도에서 높은 유지력과 내구성을 유지합니다.이 프로세스는 PZT 또는 운모 이종 구조가 고온 전자 장치에서 잠재적인 응용 분야를 가질 수 있음을 의미합니다. 실제 적용을 위해 PZT 또는 운모 이종 구조를 검증하기 위해 일련의 실류성 테스트가 수행되었습니다. 그림 9는 tinsile 및 compressive strain state 모두에서 1, 000 굽힘 주기 전후의 PE 루프를 보여줍니다.다른 굽힘 동작의 PE 루프는 편의를 위해 수직으로 표시됩니다. 이종 구조가 자연 굽힘 변형률에 관계없이 5mm의 굽힘 반경에서 1, 000 굽힘 주기 후에도 강유전체 거동을 유지하는 것은 가치가 없습니다. 결론.

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연구

JoVE Journal

Engineering

공학

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공간적으로 밀폐 복합 산화물의 제조

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문서 미래의 낮은 차원 일렉트로닉스의 개발에 대 한 표준 및 신뢰할 수 있는 제조 절차를 소개 하는 것을 목표로.

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Zn-폴라 BeMgZnO/ZnO Heterostructure 플라즈마를 이용한 분자 빔 피 성장에 쇼트 키 다이오드 제작

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