【摘 要】
：
随着现代工业和国民经济的蓬勃发展,人们对具备更高性能的各类存储器件的需求逐渐增高,对环境的保护和生物相容性的要求更加迫切。应用于铁电存储器中的铁电薄膜以Pb Zr1-xTixO3（PZT）和SrBi2Ta2O9（SBT）为主,PZT在使用过程中存在着污染环境和疲劳退化问题,SBT存在着自发极化强度小的缺陷。本文选择无铅Na0.5Bi0.5TiO3（NBT）作为研究对象,构建不同结构的铁电薄膜电容器
论文部分内容阅读
随着现代工业和国民经济的蓬勃发展,人们对具备更高性能的各类存储器件的需求逐渐增高,对环境的保护和生物相容性的要求更加迫切。应用于铁电存储器中的铁电薄膜以Pb Zr1-xTixO3（PZT）和SrBi2Ta2O9（SBT）为主,PZT在使用过程中存在着污染环境和疲劳退化问题,SBT存在着自发极化强度小的缺陷。本文选择无铅Na0.5Bi0.5TiO3（NBT）作为研究对象,构建不同结构的铁电薄膜电容器,研究了电极材料、基片材料和NBT薄膜厚度对NBT基铁电薄膜电容器结构和物理性能的影响。1.采用磁控溅射方法在SrTiO3（STO）（001）基片上制备了80 nm厚的SrRuO3（SRO）薄膜,采用脉冲激光沉积方法在SRO/STO上生长NBT铁电薄膜,研究了生长温度对NBT结构和性能的影响。研究发现,NBT/SRO/STO异质结满足外延关系为NBT[100]||SRO[100]||STO[100]和NBT（001）||SRO（001）||STO（001）。对应725℃最佳生长温度的SRO/NBT/SRO电容器剩余极化强度2Pr为18.01μC/cm~2,矫顽电场2Ec为84.55 kV/cm。2.采用SRO、La0.5Sr0.5CoO3（LSCO）和LaNiO3（LNO）电极,在STO（001）基片上构架了不同电极材料的NBT薄膜电容器。研究发现,以LSCO为电极的电容器的结构和综合性能最佳,剩余极化强度较高,漏电流密度较小,介电常数较大。SRO/NBT/SRO,LSCO/NBT/LSCO和LNO/NBT/LNO的漏电机制相同,低场区下的漏电机制均为欧姆导电,高场区下的漏电机制均为SCLC导电,但是对应拐点的电场强度不同。在此基础上构建了SRO/NBT/PZT/NBT/SRO铁电电容器,在±416.7 kV/cm的外加电场下,电容器的剩余极化强度2Pr达到了96.42μC/cm~2,矫顽电场2Ec仅为133.6 kV/cm。3.分别在STO（001）和LaAlO3（LAO）（001）基片上制备了SRO/NBT/SRO,LSCO/NBT/LSCO和LNO/NBT/LNO薄膜电容器。研究发现,基片材料直接影响NBT薄膜的结构和物理性能。SRO/NBT/SRO和LSCO/NBT/LSCO电容器在STO基片上的结构更好,剩余极化强度更大,漏电流更小,介电常数更高。LNO/NBT/LNO电容器在LAO基片上的结构更好,剩余极化强度更大,漏电流更小,介电常数更高。4.在STO基片上构架了LSCO/NBT/LSCO铁电电容器,研究了NBT薄膜厚度对NBT薄膜结构和物理性能的影响。结果显示,随着NBT薄膜厚度增加,NBT薄膜的晶格常数和衍射峰强度也增加。400 nm厚的NBT薄膜电容器性能最佳,其剩余极化强度2Pr为36.60μC/cm~2,矫顽电场2Ec仅为82.05 kV/cm。
其他文献
脑肿瘤分割对于脑肿瘤放射治疗计划的制定和疗效评估具有重大意义。由于脑肿瘤的大小、形状各不相同并且位置难以确定,常用的手动分割方法耗时耗力,分割结果也会受到专家个人经验的主观影响。卷积神经网络（Convolutional Neural Network,CNN）中的U-Net网络使用编解码结构,并且在编码结构与解码结构的同一层使用了跳跃连接,可以将编码部分与解码部分的特征融合,常被用于脑肿瘤图像的分割
随着互联网和电子信息产业的不断发展和进步,互联网逐渐成为人们获取信息的主要手段,人们能够获取的信息量剧增,随之产生信息过载问题,解决信息过载的一个有效手段是推荐系统。推荐系统的核心是推荐算法,其中协同过滤推荐算法深受瞩目,它通过分析用户的历史评分信息为用户进行个性化推荐。但是该方法仍存在数据稀疏性问题和冷启动问题,导致推荐系统的准确度不高。因此针对协同过滤的局限性,本文尝试加入辅助信息,做出了以下
我国作为世界人口第一大国,截至2021年年末,我国受到视力障碍影响的人数已多达1700余万,视力的受损甚至丧失使他们的正常出行受到了严重的影响。为了解决视力障碍者出行不便的问题,研究人员设计出了各种导盲设备。但是现有的一些导盲设备普遍以检测道路水平面以上的正障碍物为主,却往往忽略了视力障碍者出行时对他们威胁更大的坑洞等水平面以下的负障碍,同时这些导盲设备普遍存在功能不全,无法实时预警,携带不便等问
忆阻器因具有存储大量信息和模拟神经突触功能的特性,已成为一种受到广泛关注的纳米级器件。然而,忆阻器还存在一些不足:一方面,忆阻器中导电细丝的随机形成导致器件参数分布具有一定弥散性,增加了误读可能性,因此优化忆阻器性能是其发展过程的一项重要任务。另一方面,在忆阻器功能层中掺杂金属量子点是提高器件性能的可行方法,但是金属量子点会发生聚集现象,不利于器件的稳定,解决金属聚集问题也是提高器件性能的有效方式
由于传统的冯·诺依曼计算机中的计算和存储是分离的,因此数据的访问和处理需要更多的能量和时间。忆阻器（Memristor）作为一种新型的存储器件,能够解决上述冯·诺依曼的瓶颈问题,它能够模拟人脑兼具存储和计算的功能,其应用前景不可估量。然而,传统的忆阻器存在着开关电压分布离散,不稳定和与CMOS不兼容等问题。经研究发现铁电忆阻器和基于量子点材料的忆阻器可有效改善上述问题。一方面,在外加电场的调控下,
阿尔茨海默症（Alzheimer’s Disease,AD）是一种不可逆的神经退行性疾病,俗称老年痴呆,患者群体主要是老年人。轻度认知障碍（Mild Cognitive Impairment,MCI）是阿尔茨海默症患者早期的病理状态。传统的诊断方法对医生要求较高,误诊率也相对较高,易导致患者错过最佳治疗时间,及时准确地诊断对缓解AD和MCI患者病情具有重要的临床意义。磁共振成像（Magnetic
肺癌是死亡率最高的恶性肿瘤,严重威胁人类的生命健康。计算机断层扫描技术（CT）能够实现对肺癌快速、有效的检测。基于CT图像的计算机辅助诊断技术能够识别和分割CT图像中的肺肿瘤,为肺癌的精确放射治疗提供重要参考信息,如何高效、准确对肺肿瘤进行分割仍是计算机辅助诊断领域内的研究热点。而在各种类型的肿瘤分割问题中,血管黏连型肿瘤由于肿瘤与血管的黏连处在CT图像中没有明显边界,极大的增加了计算机识别肿瘤与
随着网络技术的飞速发展,人们的生活方式发生了显著变化,互联网方便了我们生活的同时也造成了“信息过载”问题,为了解决这一问题,研究者们把目光投向了推荐系统。推荐系统中应用最为广泛的是基于协同过滤的推荐系统,协同过滤推荐算法作为推荐系统的核心虽具有其自身的优势,但是仍然存在数据稀疏性和可扩展性等问题,影响着算法的推荐精度。本文针对传统推荐算法中存在的数据稀疏性和可扩展性问题从不同的角度做出改进。主要工
社会网络数据反映着我们的生活规律,包含着大量用户的隐私信息,社会网络具有静态和动态特征。在社会网络数据发布后,通过分析社会网络数据的潜在特征,可能会引起隐私安全问题即个人敏感信息遭到泄露。因此,如何使发布的社会网络数据在保留原始图的重要统计特性的同时提高社会网络用户的隐私安全,在信息安全领域具有深远的意义。论文针对社会网络数据发布中存在的隐私安全问题展开研究,主要工作如下:（1）针对静态社会网络匿
人脸识别技术在身份认证方面有着显著的优势,且已成功应用到罪犯识别、人机交互、边防监控、智慧交通等领域,但多数算法仅在实验室条件下能够取得令人满意的性能,在非约束的真实自然条件下其识别效果较差,而日常生活中口罩、墨镜、围巾等因素造成的遮挡人脸识别问题是人脸识别在实际应用中亟需解决的问题之一,如何去除遮挡影响,挖掘人脸遮挡鲁棒表征具有较强的实际应用价值。因此,本文针对遮挡人脸识别方法开展研究,主要贡献