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(duì)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(jìn)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(jìn)入研究人員的視野而被廣泛研究?，F(xiàn)階段廣泛使用的Flash存儲(chǔ)器已經(jīng)開(kāi)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(shí)代，尋找一種具備高密度、低能耗、高速度、低成本的存儲(chǔ)器件材料就顯得尤為重要。許多存儲(chǔ)器的研究已經(jīng)進(jìn)行到

2、了很深入的階段，如巨磁電阻存儲(chǔ)器、鐵電存儲(chǔ)器、相變存儲(chǔ)器、阻變存儲(chǔ)器等。
　　 本論文中主要研究?jī)蓚€(gè)方面的工作:(1)利用脈沖激光沉積法(PLD)法制備BiFeO3薄膜，對(duì)其阻變存儲(chǔ)特性及機(jī)理進(jìn)行了研究;(2)對(duì)BiFeO3進(jìn)行Nb摻雜，研究其電學(xué)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(dǎo)電性的P型半導(dǎo)體薄膜Bi0.8Ca0.2FeO3。研究缺陷同漏電流之間的

3、耦合機(jī)制。鐵電性的BiFeO3與順電性的Bi0.8Ca0.2FeO3兩種多晶薄膜在電學(xué)測(cè)試中，由于其導(dǎo)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(wú)記憶效應(yīng)的滯后回線、雙極、單極的阻變回線。對(duì)于幾種狀態(tài)的存在以及轉(zhuǎn)換，加上后續(xù)的實(shí)驗(yàn)，我們認(rèn)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(duì)于BiFeO3的摻雜也有很多方面的研究，實(shí)驗(yàn)中采取對(duì)BiFeO3薄膜進(jìn)行了Nb摻雜，目的改