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J-GLOBAL ID：201002276445323975   整理番号：10A0695586

掃引時間が500nsから1sの2重チョウチョウ形容量-電圧ループからその証拠が示された強誘電薄膜における誘電劣化と可逆分域運動

Dielectric Degradation and Reversible Domain Motion in Ferroelectric Thin Films Evidenced by Double-Butterfly Capacitance-Voltage Loops with Sweeping Times from 500 ns to 1 s

著者 (2件)： JIANG An-Quan (Fudan Univ., Shanghai, CHN) ,  TANG Ting-Ao (Fudan Univ., Shanghai, CHN)
資料名： Japanese Journal of Applied Physics  (Japanese Journal of Applied Physics)
巻： 49  号： 6,Issue 1  ページ： 061502.1-061502.6  発行年： 2010年06月25日 
JST資料番号： G0520B  ISSN： 0021-4922  CODEN： JJAPB6  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 一般に,強誘電容量はd.c.電圧下で時間と共に連続的に低下し,1s以上の掃引時間内での容量-電圧(C-V)ループの形状はチョウチョウ形に似ている。反強誘電体は2重チョウチョウ形になる。本研究では,強誘電Pb(Zr,Ti)O₃薄膜の誘電緩和を高速に研究するため,掃引時間を500nsまで短くする測定技術を開発した。面白いことに,掃引時間が十分短いとき,強誘電体の伝統的なチョウチョウ形ループは反強誘電体の2重チョウチョウ形ループへと縮退することが分った。これは可逆な分域運動の非線形な誘電寄与を示す証拠になる。可逆な分域は電圧下での電場に沿ってそろうが,電場強度を低くすると,それらの前の方向に急速に戻って,反強誘電性分域のようにそれら分極変化を開放する。電圧ストレスを与える時間が十分長いとき,可逆分域運動を駆動する内部電場は,分極,誘電率,及び伝導率が異なる領域に蓄積した注入電荷によって一時的に遮蔽され(分域ピン止め)。その結果,時間依存な誘電劣化が起こる。この電荷注入は低移動度の欠陥運動に関する通常のモデルとは異なる。最後に,インプリントプロファイルから注入された電荷と,冷却したとき回復不可能な分域への可逆な分域凍結を示す証拠を示した。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *誘電体薄膜 ,  *強誘電体 ,  静電容量 ,  *容量電圧特性 ,  *反強誘電体 ,  *ジルコニウム酸チタン酸鉛 ,  誘電緩和 ,  強誘電分域 ,  誘電率 ,  電気伝導率 ,  分域構造 ,  ピン止め ,  劣化
準シソーラス用語： PZT【鉛化合物】

分類 (1件)： 強誘電体,反強誘電体,強弾性  (BM05030B)

引用文献 (25件)：

• J. D. Baniecki, R. B. Laibowitz, T. M. Shaw, P. R. Duncombe, D. A. Neumayer, D. E. Kotecki, H. Shen, and Q. Y. Ma: Appl. Phys. Lett.72(1998)498.
• J. F. Scott: Ferroelectric Memories (Springer, Berlin, 2000).
• F. De Flaviis, N. G. Alexopoulos, and O. M. Stafsudd: IEEE Trans. Microwave Theory Tech.45(1997)963.
• R. Babbitt, T. Koscica, W. Drach, and L. Didomenico: Integrated Ferroelectr.8(1995)65.
• M. Grossmann, O. Lohse, D. Bolten, U. Boettger, T. Schneller, and R. Waser: Appl. Phys. Lett.80(2002)1427.

タイトルに関連する用語 (7件)： 掃引 ,  チョウ ,  ループ ,  証拠 ,  強誘電薄膜 ,  分域 ,  運動