РАДИОЭЛЕКТРОНИКА

Электрофизические характеристики сегнетоэлектрических пленок оксида гафния и титаната бария стронция

Афанасьев М.С., Белорусов Д.А., Киселев Д.А., Лузанов В.А., Чучева Г.В.

Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязинский филиал, https://fireras.su/
Фрязино 141190, Московская область, Российская Федерация
Email: michaela2005@yandex.ru, belorusov.dima@mail.ru, dm.kiselev@gmail.com, valery@fireras.su, gvc@ms.ire.rssi.ru

Поступила 02.08.2024, рецензирована 08.08.2024, принята 16.08.2024, опубликована 20.11.2024.

Аннотация: Исследованы электрофизические свойства тонких плёнок оксида гафния (HfO2) и титаната бария стронция состава Ba0.8Sr0.2TiO3 (BST) различной толщины от 20 нм до 250 нм. Проведены измерения вольт-фарадных характеристик структур Ni/HfO2/Si и Ni/BST/Si. Получены значения ширины петель гистерезиса в зависимости от толщины плёнок. Показано, что с увеличением толщины плёнок увеличивается шероховатость поверхности и размер зёрен. Рассчитанные значения показателя экспоненты роста составили для HfO2 β = 1.4, а для BST плёнок β = 0.5. По результатам полученных в режиме спектроскопии переключения поляризации локальных петель сегнетоэлектрического гистерезиса рассчитаны значения коэрцитивных напряжений для исследуемых плёнок различной толщины, обнаружен эффект "масштабирования". Установлено, что плёнки BST являются более "сегнетомягкими" по сравнению с плёнками HfO2 при одинаковых толщинах.

Ключевые слова: тонкие плёнки, оксид гафния, титанат бария стронция, вольт-фарадные характеристики, сканирующая зондовая микроскопия, поляризация

УДК: 53.097

РЭНСИТ, 2024, 16(7):867-874 DOI: 10.17725/rensit.2024.16.867

Полнотекстовая электронная версия статьи – на вебсайтах http://elibrary.ru и http://rensit.ru/vypuski/article/615/16(7)867-874.pdf