應(yīng)變對(duì)鐵電薄膜漏電流特性影響.pdf

1、鐵電存儲(chǔ)器由于其具有非易失性、抗輻射性、高可靠性等優(yōu)點(diǎn)而可以廣泛應(yīng)用到軍事和生活的各個(gè)領(lǐng)域，但是它還存在著很多的缺點(diǎn)。失效是鐵電存儲(chǔ)器實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用的一個(gè)重要絆腳石。鐵電存儲(chǔ)器的失效包含著疲勞、印記和保持，而漏電流是與這三個(gè)失效方式都相關(guān)聯(lián)的一個(gè)重要因素，所以研究如何調(diào)節(jié)漏電流的大小是我們阻礙鐵電存儲(chǔ)器失效的一個(gè)重要方式，因此本文以鐵電電容的漏電流為研究對(duì)象，從理論上尋找減小漏電流的方法，希望能為減小漏電流提供一些指導(dǎo)意見。主要研究?jī)?nèi)容如

2、下：
　　(1)基于空間電荷限制電流的基本模型，我們通過(guò)泊松方程可以找到電流同介電常數(shù)的關(guān)系。同時(shí)，介電常數(shù)又可以通過(guò)極化對(duì)電場(chǎng)的偏導(dǎo)求得。這樣我們最終可以建立極化和漏電流的關(guān)系。我們選取的極化方程是Hang-Ting Lue中的極化方程。在此極化方程中，應(yīng)變、溫度、應(yīng)力和頻率會(huì)對(duì)電滯回線的矯頑場(chǎng)有影響，通過(guò)該極化方程，這些因素肯定會(huì)對(duì)極化值產(chǎn)生影響，最終通過(guò)建立的極化同漏電流的關(guān)系得到應(yīng)變、溫度、應(yīng)力和頻率對(duì)漏電流的影響。所以我

3、們最終可以得到影響漏電流的因素以及它們與漏電流和應(yīng)變之間的關(guān)系。
　　(2)在影響漏電流的因素中，應(yīng)變和溫度對(duì)漏電流的影響較大，把這兩個(gè)因素結(jié)合起來(lái)，結(jié)合空間電荷限制電流模型，研究在生長(zhǎng)在立方基底上的單晶單疇鐵電薄膜，這種薄膜只有極化值P3，201PP時(shí)，根據(jù)漏電流同極化值和介電常數(shù)之間的關(guān)系，我們得到了電流隨應(yīng)變和溫度變化的分布圖。正負(fù)電場(chǎng)下，鐵電薄膜的極化值分別對(duì)應(yīng)著鐵電存儲(chǔ)器的兩種存儲(chǔ)狀態(tài)，我們研究了在正電場(chǎng)下，漏電流隨著壓

4、應(yīng)變的增大而減小，負(fù)電場(chǎng)下，電流趨勢(shì)相反，考慮退極化場(chǎng)時(shí)，漏電流壓應(yīng)變的增大而增大。
　　(3)在實(shí)際生長(zhǎng)的鐵電薄膜中，大多數(shù)都是P1、P2和P3都存在的情況，而且不同的極化值對(duì)應(yīng)不同的相。所以我們結(jié)合應(yīng)變和溫度兩個(gè)因素研究在不同相下，漏電流隨應(yīng)變和溫度變化分布圖。研究了分別在退極化場(chǎng)、正電場(chǎng)和負(fù)電場(chǎng)情況下，漏電流的分布圖。并得到在這三種電場(chǎng)情況下，極化值和介電常數(shù)隨應(yīng)變和溫度變化的分布圖，也得到在不同相下介電常數(shù)和極化值的分部。