| 【中文题名】 | 强介电材料Si-MOS电容特性和光电性质研究 |
| 【英文题名】 | Investigation on the Dielectric, Electrical and Optical Properties of Giant-dielectric Materials |
| 【学科专业】 | 微电子学与固体电子学 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-13 |
| 【中关键词】 | 强介电材料,铁电材料,PZT,SBTN,sol-gel,PLD |
| 【英关键词】 | Giant-dielectric materials,Ferroelectric,PZT,SBTN,Sol-gel,PLD,Spectroscopic ellipsometry, |
| 【分类导航】 | 工业技术>电工技术>电工材料>强性介质和压电介质>铁电体、铁电晶体> |
| 【论文摘要】 |
强介电材料一般为铁电体,其体材料具有非常大的介电常数(几百到几千),其多晶薄膜的介电常数也能达到100以上,居里温度和介电性能可通过元素组分比来调制。随着微电子集成技术的进步,特别是铁电薄膜制备技术的一系列突破,人们已经成功的制备出性能优良的铁电薄膜,工作电压可以在3-5V,可与Si或GaAs电路集成,这很大的促进了铁电薄膜的制备与器件应用研究的发展,使之在微电子学、光电子学、集成光学和微机械系统等领域有着广泛的应用前景。
当前提高集成电路性能和性能/价格比的主要途径仍是继续缩小器件的特征尺寸。随着器件尺寸的缩小,为了抑制短沟道效应,保证器件有良好的器件特性,需要同时减小栅氧化层的厚度,而因栅氧厚度的减小引起的栅介质的漏电流和可靠性将成为十分严重的问题。为此,人们提出了采用具有高介电常数的栅介质(通常称为高K栅介质)的解决途径。
目前正在研究的高介电常数栅介质的很大一部分是强介电材料,如钙钛矿相氧化物。与Ⅲ族金属氧化物和Ⅵ族金属氧化物相比,此类材料的介电常数较高,应用前景很好。本文选择了传统的强介电材料锆钛酸铅(PZT)为研究对象,采用溶胶-凝胶的工艺制备薄膜,并且研究了它的Si-M... |
| 【论文题纲】 |
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论文摘要 |
6-8 |
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Abstract |
8-12 |
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第一章 绪论 |
12-27 |
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1.1 介电材料概述 |
12-14 |
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1.2 强介电材料概述 |
14-17 |
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1.3 强介电材料Si-MOS研究背景及其现状 |
17-21 |
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1.4 强介电材料光电性质研究背景及其现状 |
21-23 |
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1.5 本文的研究内容 |
23-24 |
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参考文献 |
24-27 |
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第二章 强介电材料薄膜的制备方法及其特点 |
27-39 |
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2.1 引言 |
27 |
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2.2 薄膜制备方法概述 |
27-30 |
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2.3 溶胶-凝胶法制备PZT铁电薄膜 |
30-33 |
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2.4 脉冲激光沉积(PLD)制备SBTN铁电薄膜 |
33-36 |
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2.5 退火和热处理 |
36 |
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小结 |
36-37 |
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参考文献 |
37-39 |
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第三章 PZT薄膜Si-MOS电容特性研究 |
39-56 |
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3.1 PZT薄膜的制备 |
39-42 |
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3.2 PZT薄膜微结构分析 |
42-46 |
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3.3 Si-MOS电容结构的介电特性 |
46-48 |
|
3.4 Si-MOS电容结构的电流-电压特性 |
48-53 |
|
小结 |
53-54 |
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参考文献 |
54-56 |
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第四章 强介电材料SBTN的制备及其光学性质研究 |
56-73 |
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4.1 SBTN薄膜的制备 |
56-57 |
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4.2 SBTN薄膜的表征 |
57-60 |
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4.3 SBTN薄膜电学性质 |
60-64 |
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4.4 SBTN薄膜的光学性质 |
64-70 |
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小结 |
70-71 |
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参考文献 |
71-73 |
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第五章 总结与展望 |
73-75 |
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5.1 结论 |
73-74 |
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5.2 展望 |
74-75 |
|
致谢 |
75-76 |
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攻读硕士学位期间完成的文章 |
76 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.134698 |
