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J-GLOBAL ID：201502287706649251   整理番号：15A0533085

強誘電抵抗BiFeO₃薄膜メモリのドメインスイッチング動力学

Domain switching kinetics in ferroelectric-resistive BiFeO₃ thin film memories

著者 (6件)： MENG Jianwei (Fudan Univ., Shanghai, CHN) ,  JIANG Jun (Fudan Univ., Shanghai, CHN) ,  GENG Wenping (Fudan Univ., Shanghai, CHN) ,  CHEN Zhihui (Fudan Univ., Shanghai, CHN) ,  ZHANG Wei (Fudan Univ., Shanghai, CHN) ,  JIANG Anquan (Fudan Univ., Shanghai, CHN)
資料名： Japanese Journal of Applied Physics  (Japanese Journal of Applied Physics)
巻： 54  号： 2  ページ： 024102.1-024102.7  発行年： 2015年02月 
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： 筆者らはパルスレーザ蒸着法を使用してSrRuO₃/SrTiO₃基板上で異なる成長モードで(00/)BiFeO₃薄膜を製作した。X線回折パターンは,3Dアイランド形成成長モード(3D-BFO)の薄膜に対して3.96Åと51μC/cm²より大きな,層毎成長モード(2D-BFO)でのBFO薄膜に対して4.03Åの面外格子定数と82μC/cm²の強誘電分極を示す。300Kでの2D-BFO薄膜は負の抗電圧近傍で分極フリッピングによるスイッチ可能なオン/オフ電流を示す。それにもかかわらず,それは上部3D-BFO薄膜にはない。正でアップ,負でダウン パルス特性評価法から,筆者らは両方の半伝導薄膜の分極-電圧(P_f-V_f)ヒステリシスループのみならずドメインスイッチング電流過渡変化を測定した。1μs保持時間後P_f-V_fヒステリシスループは3D-BFO薄膜の底部電極を指す選択されたドメイン方向を示す。頂部電極を指すドメインの小さな保持は2D-BFO薄膜でかなり改善される。これらの測定から,筆者らは78-300Kの温度で抗電圧のドメイン時間依存性を抽出した。これらの依存性から,筆者らは絶縁薄膜のそれよりかなり高い半伝導強誘電薄膜の抗電圧を見出した。それは従来のMerz方程式に従わない。最終的に,前部ドメイン境界電荷の自由キャリア補償の記述での等価抵抗モデルがこの差を説明するために開発される。この等価抵抗は抗電圧のドメインスイッチング時間依存性からか,あるいは,ドメインスイッチング電流の印加電圧依存性からのどちらかから同時に抽出される。そして,それは73Kでの強誘電絶縁体で0になるまで温度とともにほぼ直線的に低下する。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *強誘電性 ,  ビスマス化合物 ,  フェライト ,  鉄化合物 ,  磁性薄膜メモリ ,  *スイッチング ,  *誘電体薄膜
準シソーラス用語： *ドメインスイッチング ,  強誘電薄膜 ,  酸化鉄ビスマス ,  薄膜メモリ

分類 (1件)： 強誘電体,反強誘電体,強弾性  (BM05030B)

引用文献 (37件)：

• A. Tsurumaki, H. Yamada, and A. Sawa, Adv. Funct. Mater. 22, 1040 (2012).
• S. Hong, T. Choi, J. H. Jeon, Y. Kim, H. Lee, H. Y. Joo, I. Hwang, J. S. Kim, S. O. Kang, S. V. Kalinin, and B. H. Park, Adv. Mater. 25, 2339 (2013).
• A. Q. Jiang, C. Wang, K. J. Jin, X. B. Liu, J. F. Scott, C. S. Hwang, T. A. Tang, H. B. Lu, and G. Z. Yang, Adv. Mater. 23, 1277 (2011).
• H. T. Yi, T. Choi, S. G. Choi, Y. S. Oh, and S. W. Cheong, Adv. Mater. 23, 3403 (2011).
• G. L. Yuan and J. L. Wang, Appl. Phys. Lett. 95, 252904 (2009).

タイトルに関連する用語 (4件)： BiFeO3 ,  薄膜メモリ ,  ドメインスイッチング ,  動力学