BST薄膜漏電流與軟擊穿特性研究.pdf

1、BST薄膜具有高介電系數(shù)、低漏電流密度、居里溫度可調(diào)以及優(yōu)異的熱釋電性能等優(yōu)點(diǎn),可被廣泛應(yīng)用于非制冷紅外探測(cè)器、動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器、高介電常數(shù)電容器、介質(zhì)移相器等電子信息領(lǐng)域。在應(yīng)用中,BST薄膜的漏電流是要重點(diǎn)考慮的電性能參數(shù)之一,因此對(duì)BST薄膜漏電特性的研究尤為重要。本論文采用射頻濺射制備BST薄膜,系統(tǒng)研究了BST薄膜的漏電流特性、軟擊穿過(guò)程,揭示了限流機(jī)制和軟擊穿機(jī)理。首先,研究在正反偏壓下BST薄膜漏電流的J—V和J—T特性。反

2、偏壓時(shí),上電極Pt和BST薄膜形成肖特基接觸,漏電流遵循肖特基發(fā)射機(jī)制。正偏壓時(shí),BST薄膜和下電極Pt界面存在大量的界面態(tài),使得漏電流遵循空間電荷限制電流(SCLC)機(jī)制,漏電流密度隨偏壓的增加而急劇增加,隨測(cè)試溫度的增加而減小產(chǎn)生了PTCR效應(yīng)。其次,研究了BST薄膜的軟擊穿特性。軟擊穿過(guò)程是氧空位俘獲電子、降低勢(shì)壘的過(guò)程。具體表現(xiàn)為軟擊穿之前漏電流機(jī)制為Pt/BST界面肖特基勢(shì)壘限流,發(fā)生軟擊穿之后、硬擊穿之前晶粒間雙肖特基限流,