Au/PZT/BIT/p-Si结构铁电存储二极管的可靠性

【摘要】 采用脉冲激光沉积 (PLD)工艺制备了Au/PZT/BIT/p Si结构铁电存储二极管 .对该二极管的I V特性、电容保持特性、疲劳 (fatigue)特性和印迹 (imprint)特性进行了研究 .结果表明 :该铁电二极管的I V特性表现出明显的单向导电性 ,表现出类似于Schottky二极管的特性 ,电流密度在 + 4V电压下为 6 .7× 1 0 -8A/cm2 ,而在- 4V电压下仅 - 5 .3× 1 0 -10 A/cm2 ,5 0℃以下该特性得以良好保持 ;撤除所施加的5V偏压后 ,经 1 0h观察 ,电容仅变化 5 % ,二极管具有较好的电容保持特性 ;在1 0 0kHz ,5V双极方波加速疲劳下 ,1 0 7次开关极化以后铁电薄膜系统几乎没有显示任何疲劳 ,经 1 0 9次极化循环 ,剩余极化Pr 仅下降 1 0 % ,矫顽电场Ec 增加 1 2 % ;2 0 0W紫外灯光辐照 2 0min后 ,尽管剩余极化和矫顽电场均有所变化 ,并产生了电压漂移 (voltageshift) ,但印迹优值因子FOM约 0 .2 ,二极管未出现印迹失效更多还原