Name: Bir imalat ve Van Der Waals Heteroepitaxy dayanan esnek bir Ferroelectric öğesi için ölçüm yöntemi (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2018-04-08T14:00:00.000+00:00
Duration: 10 min 40 s
Description: Öğrenin, muskovit mika üzerinde esnek ferroelektrik PZT bellek elemanı üretimi için van der Waals heteroepitaksi yöntemini. Bu teknik, esnek elektronik cihazlar için yeni uygulama alanları sunar.

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

Bu eser Ulusal Doğa Bilimleri Foundation of China (Grant NOS 11402221 ve 11502224), devlet anahtar laboratuvar, yoğun darbeli radyasyon simülasyon ve etkisi (SKLIPR1513) ve Hunan eyalet anahtar araştırma ve geliştirme planı (No tarafından desteklenmiştir 2016 WK 2014).

1. esnek PZT ince filmler imalatı
<ol><li>1 cm x 1 cm Mika substrat Mika sayfasından makasla kesme.</li>
	<li>Bu 1 cm x 1 cm Mika substrat çift taraflı bant kullanarak bir masa üzerine düzeltmek.</li>
	<li>Mika katman--bir mikrometre ile ölçülen katman kadar istediğiniz kalınlıkta (50 µm), besleme için cımbız kullanın.</li>
	<li>Bu taze hamur i ciddi Mika substrat ince bir tabaka gümüş boya kullanarak bir 5'' substrat tutucu üzerinde ve mika substrat üzerine sıkıca eklemesi 10 dakika sıcak tabakta 120 ° C'de tedavi.</li>
	<li>PLD (Geniş puls lazer biriktirme) substrat tutucu PLD odasına koy.</li>
	<li>Enerji (örneğin, 300 mJ) lazer ve tekrarlama oranı (örneğin, 10 Hz) seçin.</li>
	<li>Odaklama lens kümesi konuma getirin.</li>
	<li>Objektif kapağı açın ve bir 5 nm CoFe2O4 (CFO) mevduat [lazer enerji: 300 mJ, oksijen basıncı: 50 mTorr, numune sıcaklığı: 590 ° C, biriktirme zaman: 5 min] ince film bir arabellek katman olarak lazer (şekil 1) tetikleyici tarafından.</li>
	<li>20-80 nm SrRuO3 (SRO) mevduat [lazer enerji: 300 mJ, oksijen basıncı: 100 mTorr, numune sıcaklığı: 680 ° C, biriktirme zaman: 10-30 dk] katman üzerinde bulunan CFO arabellek alt elektrot tetikleme lazer (tarafından sonraki elektrik performans testleri için Şekil 1).</li>
	<li>Depozito 150 a nm PZT [lazer enerji: 300 mJ, oksijen basıncı: 100 mTorr, numune sıcaklığı: 650 ° C, ifade Saat: 60 dk] ince film SRO alt elektrot üstünde lazer (şekil 1) tetikleyici tarafından.</li>
	<li>N2 kullanarak odası delik ve sıcaklığı oda sıcaklığına ulaştığında PZT/Mika örnek (Şekil 2) kaldırın.</li>
	<li>Örnek bir cam parçası koymak.</li>
	<li>Önceden tasarlanmış bir mesh ile 200 µm çapı örnek üstüne koy. Mesh de düzeltmek ve kafes-örnek sputtering odanın içine koymak.</li>
	<li>DC SAÇTIRMA (10 mA, 8 mbar, 6 dk.) Pt üst elektrotlar film yatırmak için kullanın. Örnek SAÇTIRMA sonra kaldırın.</li>
	<li>Bir bıçak ya da % 20 HF asit 1 mm x 1 mm PZT bölümü kaldırmak için kullanın. Bu alt SRO elektrot ortaya çıkarmak ve birçok küçük esnek ferroelectric Kondansatörler oluşturmak içindir. Not: SRO alt elektrot olarak büyümek ve sonra şekil 3' te gösterilen PZT ince film elektronik özelliklerini ölçmek için birçok küçük kapasitörler kurmaya SAÇTIRMA DC tarafından filmlerde elektrotlar üstüne Pt mevduat.</li>
	<li>Alt SRO elektrot elektriksel iletkenlik artırmak için maruz SRO iletken gümüş bir kat boya. İletken gümüş maruz SRO ulaşabilirsiniz emin olun.</li>
</ol>2. ferroelectric karakterizasyonu
<ol><li>Bükme testi<ol>
<li>Arka esnek örnek için basit nakletmek-in örnek bir sahneden diğerine örnek olarak aynı boyutta kağıt tutkal.</li>
		<li>PZT/Mika ferroelectric test sistemi ve yarı iletken cihaz analyzer test kartını üzerinde yerleştirin.</li>
		<li>Bir ölçüm probu ferroelectric test sistemi ve yarı iletken cihaz Analyzer Pt üst elektrot ve diğer ölçüm probu polarizasyon-elektriksel alan (P-E) histeresis döngüleri almak için gümüş-SRO katmanda koydu ve örnek unbent ise kapasite-elektriksel alan (C-E) eğrileri.<ol>
<li>2 kHz frekans iki problar ile P-E histeresis döngüleri ölçmek ve 4'te V. ölçü C-E eğrileri ile iki probları 1 MHz frekans ve 4 Kaldır V. unbent örnek.</li>
		</ol>
</li>
		<li>Esnek PZT/Mika ince film çift taraflı bant kullanarak istediğiniz kalıp üzerinde güvenli. Ölçüm sırasında kayma/kayma Mika önlemek için dikkat ediniz.</li>
		<li>Ferroelectric test sistemi ve yarı iletken cihaz analyzer test tahtaya monte edin.</li>
		<li>Alt SRO elektrot benzer daha önce kullanılan yapılandırma kaplama Gümüş (Adım 2.1.3) aracılığıyla diğer sonda dokunur bir sonda Pt üst elektrot bir kenara bırakıp.</li>
		<li>P-E histeresis döngüleri ve C-E eğrileri çeşitli çekme dayanımı ve bükme yarıçapı (şekil 4) basınç altında ölçün.<ol>
<li>P-E histeresis döngüleri, iki problar 2 kHz frekans ve 4 V. ölçü C-E eğrileri 1 MHz frekans ve 4 V iki problar ile ölçü.</li>
		</ol>
</li>
		<li>P-E ve C-E ölçümler tamamlandığında esnek PZT örnek kaldırın.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Termal kararlılık<ol>
<li>PZT/Mika ferroelectric test sistemi ve yarı iletken cihaz analyzer test tahtaya yaz.</li>
		<li>Bir ölçüm probu Pt üst elektrot ve diğer ölçüm probu gümüş-SRO katmanda koydu.</li>
		<li>Örnek ısı sıcaklık kontrol sistemi açın.</li>
		<li>Farklı sıcaklıklarda (25 ° C, 50 ° C, 75 ° C, 100 ° C, 125 ° C, 150 ° C, 175 ° C) P-E ve C-E ölçümleri yapmak.</li>
		<li>Ölçümleri tamamladıktan sonra ısıtıcı montaj dön.</li>
	</ol>
</li>
	<li>Bükme cyclability testleri<ol>
<li>Esnek PZT/Mika bu kurulum iki oluklar monte.</li>
		<li>Bir motor yardımı ile diğer ucundan bükülmüş iken örnek bir ucunu düzeltmek.</li>
		<li>PZT/Mika uzunluğu ile birlikte motorlu 8 mm bükme işlemi (şekil 5) önce (eğilme) hareket yönünü ölçmek için bir cetvel kullanın.</li>
		<li>Örnek 5 mm formüle göre eğmek için hareket uzunluğu C hesaplamak: nerede L PZT/Mika unbent devlet uzunluğu, R olan bükme yarıçapı ise C motor hareketi uzunluğu C=L-2Rsin(L/2R).</li>
		<li>Bilgisayar (şekil 6) döngüsü (1000) bükme sayısını ayarlayın.</li>
		<li>Motor ileri geri hareket başlatmak için Başlat düğmesini (şekil 6) tıklatın.</li>
		<li>Örnek kaldırmak ve P-E ferroelectric özellikleri korunur olup olmadığını kontrol etmek için ölçmek.</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>

Yazarlar ifşa rakip hiçbir mali ilgi alanlarına sahip.

Ferroelectric elemanları imalatı anahtar adımda bir temiz ve hatta/düz yüzey yüzey kullanımında yatıyor. Taze i ciddi Mika yüzey atomik pürüzsüz olmasına rağmen bu yüzeyleri görünür dağılma acı önlemek için dikkat, Katmanlar, çatlaklar, kapanımlar, vb PZT katman birikimi sonra bölmek gereklidir, örnek altında soğutmalı bir yüksek oksijen basıncı (oksijen boş pozisyonlar azaltmak için 200-500 Torr). Ex situ üst Platin elektrotlar birçok Pt/PZT/SRO kapasitör öğeleri oluşturmak için önceden tanımlanmış bir...

Esnek geçici olmayan bellek öğeleri (NVME) başarılı imalatı esnek elektronik tam potansiyelini önemli bir rol oynar. NVME hafif, düşük maliyetli, düşük güç tüketimi, hızlı hızlı ve yüksek depolama yoğunluğu yetenekleri yanı sıra veri depolama, bilgi işlem ve iletişim özelliği. Perovskite Pb (Zr, Ti) O3 (PZT) onun büyük polarizasyon, hızlı polarizasyon geçiş, yüksek Curie sıcaklık, düşük zorlayıcı alan ve yüksek piezoelektrik katsayısı düşünüyorsanız bu tür uygulamalar için popüler bir sistem olarak davranır. Ferroelectric kalıcı anılar, bir dış gerilim darbe iki kalan kutuplaşmalar '0' ve '1' tarafından temsil edilen iki istikrarlı yönde arasında geçiş yapabilirsiniz. Bu non-maymun iştahlı ve yazma/okuma işlemi nanosaniye içinde tamamlanabilir. Organik1,2,3,4,5,6 ve inorganik7,8,9,10 NVME dayalı ,11,12,13,14,15 ferroelectric malzeme esnek yüzeyler üzerinde çalıştı. Ancak, bu tür entegrasyon sadece yüzeylerde yetersizlik yüksek sıcaklık büyüme aynı zamanda bozulmuş aygıtı performansını, geçerli sızıntı ve elektrik onların kaba yüzeyler nedeniyle kısa devre ile sınırlıdır. Umut verici sonuçlar rağmen stratejileri substrat8 inceltme gibi alternatif ve esnek substrat15 Epitaksiyel katman transferinde acı içinde görüş-in karmaşık multistep işlemi sınırlı canlılığı Tahmin edilemezlik transfer ve sınırlı uygulanabilirliği.
Yukarıda belirtilen nedenlerden dolayı daha fazla esnek elektronik ilerlemek için yumuşak yüzeylerde sınırlı termal ve operasyonel stabiliteleri üstesinden yapabiliyor uygun bir substrat keşfetmek için önemlidir. Doğal Moskof Mika (KAl2(AlSi3O10) (OH)2) substrat atomik pürüzsüz gibi yüzeyler, yüksek termal kararlılık, kimyasal hareketsizlik, yüksek şeffaflık, mekanik esneklik, benzersiz özellikleri ile ve Geçerli imalat yöntemleri ile uyumluluk etkili bu sorunları ile başa çıkmak için kullanılabilir. Daha çok, iki boyutlu katmanlı yapısı monoclinic Mika, kafes ve termal koşullar önemli ölçüde etkisi sıkma substrat bastırmak, eşleşen vektöründeki etkisini azaltır, van der Waals epitaxy destekler. Bu avantajları fonksiyonel oksitler16,17,18,19,20,21,22doğrudan büyüme istismar, 23 Moskof tarihinde son zamanlarda, içinde görüş-in esnek aygıt uygulamaları.
Burada, biz doğrudan Epitaksiyel henüz esnek kurşun zirkonyum titanate (PZT) ince filmler Moskof Mika üzerinde büyümek için bir protokol tanımlamak. Bu Mika, van der Waals heteroepitaxy kaynaklanan çok yönlü özelliklerini dayanarak bir lazer biriktirme işlem aracılığıyla elde edilir. Bu tür uydurma yapıların Epitaksiyel PZT katı tek kristal yüzeyler üzerinde tüm üstün özellikleri korumak ve mükemmel termal ve mekanik sağlamlık sergiler. Bu basit ve güvenilir bir yaklaşım multistep aktarımı ve stratejileri inceltme yüzey üzerinde teknolojik bir avantaj sağlar ve çok beklenen esnek henüz tek kristal geçici olmayan bellek öğeleri için önkoşul gelişimini kolaylaştırır yeni nesil akıllı aygıtlar ile yüksek ifa.

<table><tbody><tr><td>< güçlü > Ekipman< / güçlü ></td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>sıcak plaka</td><td>Lehçe</td><td>P-20</td><td></td></tr><tr><td>PLD sistemi</td><td>PVD ürünleri</td><td>PLD 5000</td><td></td></tr><tr><td>Ferroelektrik test sistemi &nbsp;</td><td>Radiant Technologies Precisions iş istasyonları&nbsp;</td><td>RT66A</td><td></td></tr><tr><td>Yarı iletken cihaz analizörü ve nbsp;</td><td>Agilent&nbsp;</td><td>B1500A</td><td></td></tr><tr><td>Bükme kalıpları</td><td>ev yapımı</td><td></td><td>İşlenmiş teflon malzeme</td></tr><tr><td>Bükme aşaması</td><td>ev yapımı</td><td></td><td>Labview 1 mikrometre kadar küçük bir ön yer değiştirme</td></tr><tr><td>sağlayan arayüzlü kurulum Püskürtme sistemi</td><td>Pekin&nbsp; Ayrıntılı</td><td>ETD-3000</td><td></td></tr> <tr><td><güçlü > Malzemeler< / güçlü ></td><td></td><td></td><td></td></tr> <tr><td>mika (001) levhalar</td><td>Nilaco şirketi & nbsp;</td><td></td><td></td>990066</tr><tr><td>iletken gümüş boya</td><td>Ted Pella, INC</td><td>No.16033</td><td></td></tr><tr><td>CoFe2O4 hedef</td><td>Kurt J.Lesker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>SrRuO3 hedef</td><td>Kurt J.Lesker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>PbZr0.2Ti<>sub0.8O3 hedef</td><td>Kurt J.Lesker</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Pt hedef</td><td>Hefei Ke jing</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

bir imalat ve van der waals heteroepitaxy dayanan esnek bir ferroelectric öğesi için ölçüm yöntemi

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

Gelecekte, yüksek yoğunluklu veri depolama ve düşük güç tüketimi yetenekleri üzerinde güvenerek taşınabilir akıllı elektronik cihaz için geçerli olduğu gibi esnek geçici olmayan anılar çok dikkat aldık. Ancak, yüksek kaliteli oksit dayalı geçici olmayan bellek esnek yüzeyler üzerinde kez malzeme özellikleri ve kaçınılmaz yüksek sıcaklık imalat süreci tarafından sınırlanır. Bu yazıda, bir protokol Epitaksiyel henüz esnek kurşun zirkonyum titanate bellek öğe üzerinde Moskof Mika doğrudan büyümeye önerilmiştir. Çok yönlü ifade tekniği ve ölçüm yöntemi etkinleştirmek esnek henüz tek kristal geçici olmayan bellek öğeleri yeni nesil akıllı aygıtlar için gerekli imalatı.

Epitaksiyel PZT/SRO/CFO/Mika ince filmler lazer biriktirme tekniği ile adım 1'de özetlenen tevdi. Büyüme şeması şekil 1 gösterir ve Şekil 2 PZT üzerinde dayalı bir gerçek esnek NVM öğesini gösterir.

Mekanik istikrar esnek aygıt kullanma çok önemli bir yönüdür. Mekanik esneme karşı heterostructure makroskopik ferroelectric performansını çekme ve basınç bükme altı...

Bu yazıda, biz Moskof Mika esnek kurşun zirkonyum titanate bellek öğesini doğrudan bir Epitaksiyel henüz büyümeye bir iletişim kuralı mevcut.

Bir imalat ve Van Der Waals Heteroepitaxy dayanan esnek bir Ferroelectric öğesi için ölçüm yöntemi

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 Heteroepitaksisine Dayalı Esnek Ferroelektrik Eleman için Bir İmalat ve Ölçüm Yöntemi.Giriş. Esnek PZT İnce Filmlerin İmalatı. Makasla bir mika tabakasından bir santimetreye bir santimetre mika alt tabaka kesin.Bu bir santimetre bir santimetre mika alt tabakayı çift taraflı bant kullanarak bir masanın üzerine sabitleyin. Mika'yı bir mikrometre ile ölçülen istenen kalınlığa kadar katman katman soymak için cımbız kullanın. Bu yeni bölünmüş mika alt tabakayı, ince bir gümüş boya tabakası kullanarak beş inçlik bir alt tabaka tutucuya yapıştırın ve mika'yı bir alt tabakaya sıkıca yapıştırmak için sıcak bir plaka üzerinde 120 santigrat derecede 10 dakika sertleştirin.PLD alt tabaka tutucusunu PLD odasına yerleştirin. Tekrarlama oranını ve lazer enerjisini seçin. Odaklama merceğini ayarlanan konuma getirin.Parçalayıcıyı açın ve lazeri tetikleyerek tampon tabakası olarak beş milimetre CFO inceliğinde bir film bırakın. Lazeri tetikleyerek, sonraki elektriksel performans testleri için alt elektrot olarak SAFO tampon tabakasına 20 ila 18 milimetrelik bir SRO bırakın. Lazeri tetikleyerek SRO alt elektrodunun üstüne 115 milimetre PZT ince bir film yerleştirin.Hazneyi bir tüp kullanarak havalandırın ve sıcaklık oda sıcaklığına ulaştığında mika numunesindeki PZT'yi çıkarın. Numuneyi bir cam parçasının üzerine koyun. Numunenin üzerine 200 mikrometre çapında önceden tasarlanmış bir ağ yerleştirin.Ağı iyice sabitleyin ve ağ örneğini püskürtme odasına koyun. Filme platin üst elektrotları yerleştirmek için CD püskürtme kullanın. Püskürtmeden sonra numuneyi çıkarın.Yaklaşık bir milimetre PZT bölümünü çıkarmak için bir bıçak veya %20 hidroflorik asit kullanın. Bu, alt SRO elektrodunu ortaya çıkarmak ve birçok küçük esnek ferroelektrik kondansatör oluşturmak içindir. Alt SRO elektrodunun elektriksel iletkenliğini artırmak için açıkta kalan SRO üzerine bir kat iletken gümüş boyayın.İletken gümüşün açıkta kalan SRO ile temas edebildiğinden emin olun. Ferroelektrik Karakterizasyon Eğilme Testi. Esnek numunenin arka tarafına, numunenin bir aşamadan diğerine kolay aktarılması için numuneyle aynı boyutta bir kağıt parçası yapıştırın.PZT omega'yı bir yarı iletken cihaz analizöründe ferroelektrik test cihazı sisteminin bir test teknesine yerleştirin. Ferroelektrik test sisteminin ve yarı iletken cihaz analizörünün bir ölçüm probunu platin üst elektrot üzerine yerleştirin ve ardından polarizasyon elektrik alanı histerezis döngülerini ve kondansatörün elektrik alan eğrilerini vermek için diğer ölçüm probunu gümüş SRO katmanına yerleştirin. P histerezis döngülerini iki prob ile iki kilohertz frekansında ve dört Watt'ta ölçün.CE eğrilerini iki prob ile bir megahertz frekansında ölçün ve dört Watt ekleyin. Ortam örneğini çıkarın. Esnek PZT veya mika inceliğinde filmi çift taraflı bant kullanarak devre dışı bırakma moduna sabitleyin.Ölçümler sırasında mika'nın kaymasını veya kaymasını önlemeye özen gösterin. Ferroelektrik test cihazının test cihazı panosuna ve yarı iletken cihaz analizörüne monte edin. Bir probu platin üst elektrot üzerine yerleştirin, diğer prob ise daha önce kullanılan konfigürasyona benzer şekilde gümüş kodlama yoluyla alt SRO elektroduna dokunur.Çeşitli teneke ve basınçlı eğilme radyumu altında P-histerezis döngülerini ve CE eğrilerini ölçün. P-histerezis döngülerini iki prob ile iki kilohertz frekansında ölçün ve dört Watt ekleyin. CE eğrilerini iki prob ile bir megahertz frekansında ölçün ve dört Watt ekleyin.PE ve CE ölçümleri tamamlandığında esnek PZT numunesini çıkarın. Ferroelektrik Karakterizasyon Termal Kararlılık. PZT veya mika'yı ferroelektrik test cihazının test teknesine ve yarı iletken cihaz analizörüne koyun.Bir ölçüm probunu platin üst elektrot üzerine yerleştirin ve diğer ölçüm probunu sera SrO tabakası üzerine yerleştirin. Numuneyi ısıtmak için sıcaklık kontrol sistemini açın. PE ve CE ölçümlerini farklı sıcaklıklarda gerçekleştirin.Ölçümler yapıldıktan sonra ısıtıcı tertibatını kapatın. Ferroelektrik Karakterizasyon, Eğilme Döngüsellik Testleri. Esnek PZT veya mika'yı bu kurulumun iki oluğuna monte edin.Numunenin bir ucunu sekiz AVO modeli ile diğer ucundan büküldüğü yere sabitleyin. Sekiz milimetre bükme işleminden önce motorun hareket yönü ile birlikte PZT veya mika lensi ölçmek için bir cetvel kullanın. Alanın bükülmüş durumda PZT veya mika merceği olduğu formüle göre numuneyi beş milimetre bükmek için mercek C'ye olan hareketi hesaplayın.R, bükülme yarıçapıdır ve C, motorun hareket merceğidir. Bilgisayarda bükme döngüsü sayısını 1.000 olarak ayarlayın. İleri geri motor hareketini başlatmak için başlat düğmesine tıklayın.Ferroelektrik özelliklerin korunup korunmadığını kontrol etmek için numuneyi ve ana VPE'yi çıkarın. Temsili Sonuçlar. PZT, SRO, CFO mika ince filmlerin epitectürü biriktirildi ve birinci adımda belirtildiği gibi pozisyon tekniğini lazerle yapması gerekiyordu.Şekil 1, brüt kazancı gösterir ve Şekil 2, PZT'de en iyi gerçek bir esnek MVM öğesini gösterir. Mekanik stabilite, esnek cihaz uygulamasının çok önemli bir yönüdür. Hetero yapının mekanik esnemeye karşı mikroskop ferroelektrik performansı hem çekme hem de basınç eğilmesi üzerinde değerlendirildi.Şekil 7A ve 7B, PZT kapasitörlerinin PE ve CE histerezis döngülerini ve çeşitli basınç ve çekme eğilme yarıçaplarını göstermektedir. Şekil 7C, doymuş polarizasyon sabitini göstermektedir. Artık elektrik polarizasyonu telleri harekete geçirebilir.Ve deneysel hatalar ve farklı bükülme yarıçapları içindeki kapasitans değerleri. Bu, sadece PZT ince film kapasitörlerinin kararlı elektrik uygulamasını ve raman spektroskopisi tarafından da alınan esnek elektronik cihaz uygulaması için gerekli mekanik kısıtlamaları sürdürmesiyle sonuçlanır. İyi doymuş ve simetrik polarizasyon elektrik alanı histerezis döngüleri ve bir megahertz'de ölçülen hetero yapının kelebek eğrileri ile kapasitans elektrik alanı ve yeni bir cihaz için 25 ila 175 santigrat derece arasında bükülen sıcaklık sırasıyla Şekil 8A ve 8B'de gösterilmiştir.Bu ferroelektrik kondansatör en iyi sabit doygunluk polarizasyonudur. Şekil 8C'de gösterildiği gibi daha geniş sıcaklık aralığında alanda ve kapasitansta bir polarizasyon kalıntısı meydana gelir. Hetero yapı ayrıca oda sıcaklığında ve 100 santigrat derecede yüksek tutma ve dayanıklılık sağlar.Bu işlem, PZT veya mika hetero yapının yüksek sıcaklıktaki elektronik cihazlarda potansiyel uygulamalara sahip olabileceği anlamına gelir. Pratik uygulamalar için PZT veya mika hetero yapılarını doğrulamak için bir dizi döngüsellik testi gerçekleştirilmiştir. Şekil 9, hem teneke hem de basınç gerinim durumlarında 1.000 bükme döngüsünden önce ve sonra PE döngülerini göstermektedir.Farklı bükme hareketlerindeki PE halkaları, kolaylık sağlamak için dikey olarak görüntülenir. Hetero yapının, doğal eğilme gerilimine bağlı olarak beş milimetrelik bir bükülme yarıçapında 1.000 bükülme döngüsünden sonra bile ferroelektrik davranışını koruması değerli değildir. Son.

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

Research

JoVE Journal

Engineering

Mühendislik

Biz darbeli lazer birikimi (PLD), fotolitografi ve mikrometre ölçekli karmaşık oksitler cihazlar oluşturmak için tel bağlama tekniklerinin kullanılmasını açıklar. FLD epitaksiyel ince film büyümesi için kullanılmaktadır. Fotolitografi ve tel bağlama teknikleri ölçüm amaçlı pratik cihazlar oluşturmak için tanıtılmaktadır.

Mekansal Kapalı Karmaşık Oksitler Fabrikasyon

Organik bazlı ferrimagnet vanadyum tetracyanoethylene sentezini mevcut (V [TCNE] X, X ~ 2) düşük sıcaklık, kimyasal buhar biriktirme (CVD) yoluyla. Bu optimize tarifi K 600 400 K dan Curie sıcaklığının artış ve manyetik rezonans özellikleri dramatik bir iyileşme elde edilir.

Bir Organik Magnet CVD, Vanadyum Tetracyanoethylene

Mikron boyutlu boyutlara sahip yeni malzemelerin pullarının mekanik pul pul dökülmesi ve substrat üzerine biriktirilmesi, taşıma deneyleri için deneysel cihaz yapılarının üretilmesi ve 0,300 K'ye kadar düşük sıcaklıklarda ve 12 T'ye kadar manyetik alanlarda kuru helyum kapalı döngü kriyostatında manyetotransport ölçümünün metodolojisini açıklıyoruz.

Yeni Malzemelerin Düşük sıcaklık Magnetotransport Ölçüm İleri Deneysel Yöntemler

Bu çalışma atomik tabaka birikimi ile germanyum yüzeylerde doğrudan kristal SrTiO 3 büyümesi ve karakterizasyonu için prosedürler ayrıntıları. Prosedür metal oksit yarı iletken cihazlar için yarı iletkenler üzerine monolitik oksitler entegre bir all-kimyasal büyüme yönteminin yeteneğini gösterir.

Atomik Katman Biriktirme aracılığıyla Germanyum üzerinde Perovskit Stronsiyum Titanate Epitaksiyel Büyüme

Bu protokol, tamamen gömülü, kalın metal örgülü, yüksek performanslı, esnek, şeffaf elektrotlar için çözüm bazlı bir üretim stratejisi tanımlamaktadır. Bu yöntemle üretilen esnek transparan elektrotlar, ultra düşük sac direnci, yüksek optik transmitans, eğilme sırasındaki mekanik stabilite, güçlü alt katman yapışması, yüzey pürüzlülüğü ve çevresel stabilite dahil olmak üzere en yüksek performansı gösteriyor.

Gömülü Metal Örgülü Yüksek Performanslı, Esnek, Şeffaf Elektrotlar için Ölçeklenebilir Çözeltiyle İşlenmiş Üretim Stratejisi

Makaleyi gelecekteki düşük boyutlu nanoelektronik geliştirilmesi için bir standart ve güvenilir üretim yordamı tanıtmak amaçlanmaktadır.

İki boyutlu nanoelektronik imal etmek standart ve güvenilir bir yöntem

Yüksek kaliteli Schottky kişiler kazanma verimli kapısı modülasyon heterostructure alan etkili transistörler (HFETs) içinde ulaşmak için şarttır. Biz imalat metodolojisi ve GaN şablonları temel moleküler ışın plazma destekli epitaxy tarafından yetiştirilen Schottky diyotlar Zn-kutup BeMgZnO/ZnO heterostructures yüksek yoğunluklu iki boyutlu elektron gaz (2DEG), ile üzerinde özellikleri mevcut.

Moleküler ışın plazma destekli Epitaxy tarafından yetiştirilen Zn-kutup BeMgZnO/ZnO Heterostructure üzerinde Schottky diyotlar imalatı

Bu çalışmanın içinde, yeni kristaller (Van der Waals heterostructures) oluşturmak için kullanılan bir tekniği, pozisyon ve göreli oryantasyon üzerinde hassas kontrol sağlayan ultra ince katmanlı 2D malzemeleri istifleyerek tarif ediyoruz.

Hassas rotasyonel hizalama ile Van der Waals Heterostructures imalatı

Bu çalışma, difleme kaplama yöntemi ile kuvars filminin epitaksiyel büyümesinden başlayarak silikon-on-insulatör (SOI) teknolojisi alt tabaka üzerinde nanoyapılı α-kuvars kantileatörün mikrofabrikasyonu ve daha sonra nanoimprint litografi ile ince filmin nanoyapılanması için ayrıntılı bir protokol sunun.

Silikon Üzerine Epitaxial Nanoyapılı α-Kuvars Filmler: Malzemeden Yeni Cihazlara

Bu çalışma, iki boyutlu malzemelerin tek pullarını üretmek ve bunları yalnızca van der Waals etkileşimlerini kullanarak karmaşık heteroyapılara monte etmek için kalıntı içermeyen bir üretim metodolojisi sunmaktadır. Teknik, harici maddelere ve özel deneysel koşullara olan ihtiyacı ortadan kaldırarak, aşağıdan yukarıya, yukarıdan aşağıya ve modüler istifleme işlemleri yoluyla karmaşık heteroyapı montajlarını mümkün kılar.

İki Boyutlu Malzemelerin Van der Waals Heteroyapılarının Kalıntısız İmalatı

Van der Waals kristallerinin piezoseramiklere aktarılması için kilitli algılama ile ΔR/R ölçümü sağlayan tekrarlanabilir bir gerilme-modülasyon piezoreflektans spektroskopi protokolü sunuyoruz ve Aspnes formülüyle üçüncü türev uyumu kullanarak ΔR/R spektrumları üzerinden doğrudan optik geçişlerin karakterizasyonunu ortaya koyuyoruz.

van der Waals Katmanlı Kristallerinde Optik Geçişlerin Pizorefleks Spektroskopisi

Öğrenin, muskovit mika üzerinde esnek ferroelektrik PZT bellek elemanı üretimi için van der Waals heteroepitaksi yöntemini. Bu teknik, esnek elektronik cihazlar için yeni uygulama alanları sunar.

Bir imalat ve Van Der Waals Heteroepitaxy dayanan esnek bir Ferroelectric öğesi için ölçüm yöntemi

Daha fazla video keşfet