Изготовление и метод измерения для элемента гибкого сегнетоэлектриков, основанный на Heteroepitaxy ван-дер-Ваальса

Метод изготовления и измерения гибкого сегнетоэлектрического элемента на основе гетероэпитаксии Ван-дер-Ваальса.Введение. Изготовление гибких тонких пленок PZT. Вырежьте ножницами слюдяной подложку размером один сантиметр на один сантиметр из листа слюды.

Закрепите эту слюдяную подложку размером один на один сантиметр на письменном столе, используя двусторонний скотч. С помощью пинцета отклеиваем слюду, слой за слоем, до нужной толщины, измеренной микрометром. Наклейте эту свежерасщепленную слюдяную подложку на пятидюймовый держатель подложки, используя тонкий слой серебряной краски, и отверждайте ее при температуре 120 градусов Цельсия на горячей плите в течение 10 минут, чтобы прочно закрепить слюду на подложке.

Поместите держатель подложки PLD в камеру PLD. Выберите частоту повторения и энергию лазера. Переместите фокусировочный объектив в заданное положение.

Откройте раздробитель и нанесите пятимиллиметровую тонкую пленку CFO в качестве буферного слоя, запустив лазер. Нанесите СРО диаметром от 20 до 18 мм на буферный слой SAFO в качестве нижнего электрода для последующих испытаний электрических характеристик, запустив лазер. Нанесите тонкую пленку PZT толщиной 115 мм на верхнюю часть нижнего электрода SRO, запустив лазер.

Проветрите камеру с помощью трубки и удалите PZT с образца слюды, когда температура достигнет комнатной температуры. Положите пробу на кусок стекла. Сверху на образец положите заранее разработанную сетку диаметром 200 микрометров.

Хорошо закрепите сетку и поместите образец сетки в камеру распыления. Используйте напыление CD для нанесения платиновых верхних электродов на пленку. Удалите образец после распыления.

С помощью ножа или 20% фтористоводородной кислоты удалите участок PZT размером почти один миллиметр на один миллиметр. Это делается для того, чтобы открыть нижний электрод SRO и сформировать множество небольших гибких сегнетоэлектрических конденсаторов. Нанесите слой проводящего серебра на открытый электрод SRO, чтобы увеличить электропроводность нижнего электрода SRO.

Убедитесь, что проводящее серебро может контактировать с открытой СРО. Испытание на изгиб сегнетоэлектрической характеристики. На оборотную сторону гибкого образца приклейте лист бумаги того же размера, что и образец, для удобного переноса образца с одного этапа на другой.

Поместите PZT omega на испытательный катер сегнетоэлектрической испытательной системы в анализаторе полупроводниковых приборов. Поместите один измерительный щуп сегнетоэлектрической испытательной системы и анализатора полупроводниковых приборов на платиновый верхний электрод, а затем поместите другой измерительный щуп на серебряный слой SRO, чтобы придать петлям гистерезиса поляризационного электрического поля и кривым электрического поля конденсатора при разгибании образца. Измерьте петли P-гистерезиса с помощью двух зондов с частотой два килогерца и мощностью 4 Вт.

Измерьте кривые CE с помощью двух щупов на частоте в один мегагерц и добавьте четыре Вт. Удалите образец окружающей среды. Закрепите гибкую тонкую пленку PZT или слюды в режиме отключения с помощью двустороннего скотча.

Следите за тем, чтобы слюда не скользила или не скользила во время измерений. Установите его на тестовую плату сегнетоэлектрической испытательной системы и анализатор полупроводниковых приборов. Поместите один щуп на платиновый верхний электрод, в то время как другой щуп касается нижнего электрода SRO через серебряную кодировку, аналогичную конфигурации, использованной ранее.

Измерьте петли P-гистерезиса и кривые CE при различных тинсилизациях и сжимающих изгибающих радиях. Измерьте петли P-гистерезиса с помощью двух зондов на частоте два килогерца и добавьте четыре ватта. Измерьте кривые CE с помощью двух щупов на частоте в один мегагерц и добавьте четыре Вт.

Извлеките гибкий образец PZT после завершения измерений PE и CE. Сегнетоэлектрическая характеристика термической стабильности. Поместите PZT или слюду на испытательный катер сегнетоэлектрической испытательной системы и анализатора полупроводниковых приборов.

Поместите один измерительный щуп на платиновый верхний электрод, а другой измерительный щуп поместите на слой sera SrO. Откройте систему контроля температуры, чтобы нагреть образец. Проводите измерения PE и CE при разных температурах.

Выключите нагреватель в сборе после завершения измерений. Сегнетоэлектрическая характеристика, изгиб, испытания на цикличность. Установите гибкий PZT или слюду в два паза этой установки.

Закрепите один конец образца там, где он согнут с другого конца с помощью восьми моделей AVO. Используйте линейку для измерения линзы PZT или слюды, а также направления движения двигателя до процесса изгиба на восемь миллиметров. Рассчитайте движение к линзе С для изгиба образца на пять миллиметров по формуле, где площадь представляет собой линзу из PZT или слюды в согнутом состоянии.

R — это радия изгиба, а C — движущаяся линза двигателя. Установите в компьютере количество циклов гибки 1 000. Нажмите кнопку «Пуск», чтобы начать движение мотора вперед и назад.

Удалите образец и основной ВПЭ, чтобы проверить, сохраняются ли сегнетоэлектрические свойства. Репрезентативные результаты. Эпитектура из тонких пленок слюды PZT, SRO, CFO была нанесена и должна была быть лазерной техникой позиционирования, как описано в первом шаге.

На рисунке 1 показано общее усиление, а на рисунке 2 показан фактический гибкий элемент MVM, который лучше всего подходит для PZT. Механическая стабильность является важнейшим аспектом применения гибкого устройства. Под микроскопом сегнетоэлектрические характеристики гетероструктуры в зависимости от механического изгиба оценивались как на растягивающем, так и на сжимающем изгибе.

На рисунках 7А и 7В показаны петли гистерезиса PE и CE конденсаторов PZT, а также различные радиусы изгиба при сжатии и растяжении. На рисунке 7C показана константа насыщенной поляризации. Остаточная электрическая поляризация может подталкивать нити.

И значения емкости в пределах экспериментальных погрешностей и разного радиуса изгиба. Это приводит к тому, что тонкопленочные конденсаторы PZT поддерживают стабильную электрическую работу и механические ограничения, необходимые для применения гибких электронных устройств, которые также были взяты на себя спектроскопии комбинационного рассеяния. Хорошо насыщенные и симметричные петли гистерезиса поляризационного электрического поля, а также емкостное электрическое поле с кривыми бабочки гетероструктуры, измеренные на частоте в один мегагерц и температурный изгиб от 25 до 175 градусов по Цельсию для нового устройства, показаны на рис 8А и 8В соответственно.

Этот сегнетоэлектрический конденсатор имеет в лучшем случае постоянную поляризацию насыщения. Остаток поляризации возникает в поле и емкости в более широком диапазоне температур, как показано на рисунке 8C. Гетероструктура также сохраняет высокую удерживаемость и выносливость при комнатной температуре, а также при 100 градусах Цельсия.

Этот процесс подразумевает, что гетероструктура PZT или слюда может иметь потенциальное применение в высокотемпературных электронных устройствах. Был проведен ряд испытаний на силибельность для валидации гетероструктур PZT или слюды для практического применения. На рисунке 9 показаны петли полиэтилена до и после 1 000 циклов изгиба как в несильном, так и в сжимающем состояниях.

Петли из полиэтилена при разных движениях изгиба для удобства отображаются вертикально. Недостойно, чтобы гетероструктура сохраняла свои сегнетоэлектрические свойства даже после 1000 циклов изгиба при радиусе изгиба в пять миллиметров, соответствующих естественной деформации изгиба. Заключение.