鐵酸鉍薄膜阻變性能與Nb摻雜改性研究.pdf

1、目前鐵電體仍然為一種熱門的研究材料，人們對于鋯鈦酸鉛Pb(Zr1-xTix)O3、鈦酸鋇BaTiO3等鈣鈦礦結(jié)構(gòu)鐵電材料已經(jīng)進行了廣泛的研究。鐵酸鉍BiFeO3作為目前有可能在高溫下使用的鐵電材料已進入研究人員的視野而被廣泛研究。現(xiàn)階段廣泛使用的Flash存儲器已經(jīng)開始面臨各種瓶頸，比如尺寸難縮小、能耗難降低等。在目前飛速發(fā)展的信息化時代，尋找一種具備高密度、低能耗、高速度、低成本的存儲器件材料就顯得尤為重要。許多存儲器的研究已經(jīng)進行到

2、了很深入的階段，如巨磁電阻存儲器、鐵電存儲器、相變存儲器、阻變存儲器等。
　　 本論文中主要研究兩個方面的工作:(1)利用脈沖激光沉積法(PLD)法制備BiFeO3薄膜，對其阻變存儲特性及機理進行了研究;(2)對BiFeO3進行Nb摻雜，研究其電學性能的改變。主要內(nèi)容如下:
　　 在BiFeO3系列薄膜中摻入Ca元素，取代部分Bi元素，獲得具有較高導電性的P型半導體薄膜Bi0.8Ca0.2FeO3。研究缺陷同漏電流之間的

3、耦合機制。鐵電性的BiFeO3與順電性的Bi0.8Ca0.2FeO3兩種多晶薄膜在電學測試中，由于其導電缺陷和漏電流的增加，顯示出4種不同的I-V曲線，即重疊、無記憶效應(yīng)的滯后回線、雙極、單極的阻變回線。對于幾種狀態(tài)的存在以及轉(zhuǎn)換，加上后續(xù)的實驗，我們認為是帶電缺陷的密度起到了非常重要的作用。
　　 BiFeO3本身是一種絕緣體氧化物，而對于BiFeO3的摻雜也有很多方面的研究，實驗中采取對BiFeO3薄膜進行了Nb摻雜，目的改