导读:本文包含了铁电电容论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:电容,偶极子,薄膜,存储器,建模,剩余,特性。
铁电电容论文文献综述
薛晓敏,孙清,伍晓红,张陵[1]（2016）在《铁电电容系统非线性电滞参数模型研究》一文中研究指出为解决铁电电滞模型中特性参数确定困难的问题,改善模型在工程应用中受限现状,本文利用遗传算法提出一种实用的铁电模型特性参数识别方法,可根据随机试验数据完成特性参数的提取,继而重构铁电模型以模拟各种铁电电容系统的非线性电滞行为.以上方法不但可以预测各种电场条件下的电极化响应,还可预测反映系统特性的理想饱和极化响应.最后,为验证所提方法的有效性,本文进行了仿真计算验证,其结果表明,基于优化参数的电滞模型能够很好地与试验数据吻合,具有较好的精确性和鲁棒性,为铁电系统在实际工程的应用提供有效参考.(本文来源于《力学季刊》期刊2016年03期）
李丽[2]（2013）在《Pt/Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)/Pt铁电电容X射线辐照实验与TCAD模拟》一文中研究指出集成电路在空间的应用需要考虑离子的辐照效应。存储器是航天设备的核心功能单元，采集的大量数据需要长久完整地保持。具有抗辐照和非易失性能的铁电存储器能满足以上要求。铁电场效应管(FeFET)具有高密度、低功耗、非破坏性读出和结构简单等优良特性。FeFET保持时间短的问题被解决之后，便成为了制备非易失存储器的真正候选者。钕掺杂钛酸铋Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)(BNT)由于具有制备重复性高、剩余极化大、不含铅和耐疲劳等优点，可望成为新一代用于FeFET的铁电材料。如果考虑FeFET的空间应用，必须了解BNT的辐照效应特别是高能量的X射线辐照下的铁电及电学性能。本工作主要内容和结果如下：1.采用化学溶液沉积法在Pt/Ti/SiO_2/Si(100)基底生长不同掺杂比例的BNT铁电薄膜，在700℃下退火3分钟。在辐照前借助X射线衍射仪(XRD)测试BNT铁电薄膜，证明BNT薄膜具有典型的铋层状钙钛矿结构且无杂相。BNT随着钕掺杂比例的增加，c-轴取向度提高；剩余极化更大。Pt/Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)/Pt在外加电压5V时，剩余极化2Pr约为15μC/cm~2；偏压为5V时，漏电流约为1×10~(-5)A/cm~2，由此可知制备的BNT铁电薄膜可以满足器件的要求。2.使用上海光源衍射线站的6圆衍射仪结合铁电分析仪原位测试Pt/BNT/Pt铁电性能。对辐照效应分析表明，同步X射线辐照导致Pt/BNT/Pt的电滞回线跟随原来的印记漂移也就是电滞回线的上半边向右下方偏移下半边向左上方漂移并翘起。当总剂量为2.46×10~6Gy时，2Pr下降了14%；总剂量继续增加为4.87×10~7Gy时，2Pr恢复到照射前的95%，说明BNT铁电薄膜具有很强的抗辐照能力。电场原位研究平台表明辐照结合偏压降低了铁电薄膜的绝缘性能使其易被击穿。铁电电容经1.04×10~7Gy辐照后漏电流增加到10-4A/cm~2(5V)。在总剂量5.49×10~6Gy之后，测试Pt/BNT/Pt的疲劳翻转次数增加，可能辐照使疲劳的损伤得以恢复，因为辐照使材料改性。3.建立了铁电电容器件结构模型，结合同步X射线辐照方程以及铁电极化模型，模拟铁电电容在不同电压下和不同剂量下的电滞回线。模拟与实验进行对比，发现加不同的电压下电滞回线跟随原来的印记漂移，外加电压越大变化的比率反而越小，不同辐照剂量下的铁电电容的电滞回线跟随原来的印记漂移并且电滞回线尾部变细，模拟结果与实验数据符合得较好。(本文来源于《湘潭大学》期刊2013-11-20）
毕长红,罗玉香,胡滨,翟亚红,辜科[3]（2012）在《基于HSIM的铁电电容性能的研究》一文中研究指出基于对铁电电容实际测试性能及物理模型的分析,在仿真软件HSIM原始电容模型库的基础上,通过对实验室制备的铁电电容电滞回线的拟合,得出新的模型库参数。将这些参数导入HSIM中对铁电存储器(FRAM)进行仿真,根据仿真结果对比铁电电容的性能,并由此优化铁电电容的性能,使之更匹配于电路特性。(本文来源于《压电与声光》期刊2012年04期）
闻心怡,周文利,王耘波,高俊雄,于军[4]（2012）在《基于极化反转函数的铁电电容器件模型》一文中研究指出通过分析铁电薄膜微观结构及铁电畴在外电场作用下极化反转机理,将铁电畴等效为一群具有相互独立矫顽场的铁电偶极子.采用几何方法,解释了这些偶极子在不规则电压波形驱动下极化反转的规律.在此基础上,引入铁电电容的极化反转函数来表征铁电电容宏观极化强度随外电场变化的数学表达式.该函数的引入不仅简化了模型的计算量,还成功避免了同类模型中数值微分和数值积分所带来的误差,大大提高了模型精确性.(本文来源于《电子学报》期刊2012年08期）
杨艳[5]（2011）在《去离子水清洗工艺对PZT铁电电容性能的影响》一文中研究指出采用磁控溅射制备了结构为Pt/PZT/Pt/Ti/SiO2/Si的PZT铁电电容,并对样品用去离子水处理,通过测试其电滞回线以及漏电流,并结合XPS分析,研究了去离子水对PZT铁电电容的性能影响。结果表明,在去离子水清洗后,由于在PZT表面有吸附,PZT电容电滞回线沿电压轴发生漂移,电子势垒降低,漏电流增大,经过高温热处理后,性能可恢复。(本文来源于《电子元件与材料》期刊2011年06期）
蔡道林,李平,张树人,翟亚红,阮爱武[6]（2008）在《应用于FRAM的集成铁电电容的研究》一文中研究指出集成铁电电容的制备是铁电存储器的关键工艺之一。该文采用射频(RF)磁控溅射法在Pt/Ti/SiO2/Si制备Pb(Zr,Ti)O3(PZT)薄膜,上下电极Pt采用剥离技术工艺制备,刻蚀PZT薄膜,形成Pt/PZT/Pt/Ti/SiO2/Si集成电容结构,最后高温快速退火。结果表明,这种工艺条件可制备性能良好的铁电电容,符合铁电存储器对铁电电容的要求。(本文来源于《压电与声光》期刊2008年01期）
翟亚红,李平,张树人,杨成韬,阮爱武[7]（2007）在《铁电电容工艺与标准CMOS工艺兼容性研究》一文中研究指出在铁电存储器制备过程中,Pb(Zr0.52Ti0.48)O3(PZT)铁电薄膜需经历多次热处理,铁电电容工艺与标准CMOS工艺的集成加工过程中可能存在交叉污染。对PZT薄膜中的铅在不同温度下的挥发量进行了测定,在温度为400℃时有0.15×10-6铅挥发。同时进一步研究了铁电工艺对底层NMOS管、PMOS管和CMOS电路性能的影响。实验结果表明:PMOS管的性能所受影响较大,PMOS管子的跨导(gm)明显降低;而NMOS管的性能所受影响较小;CMOS电路的数字逻辑功能正常。(本文来源于《压电与声光》期刊2007年05期）
王龙海[8]（2005）在《用于嵌入式铁电存储器的集成铁电电容研究》一文中研究指出近年来,将铁电材料与半导体器件相结合的新器件逐渐得到广泛的应用。其中新型非挥发铁电存储器(FeRAM)与传统的EEPROM和FLASH非挥发存储器相比,具有操作电压低、功耗低、信息保持时间长、写操作速度快、抗辐射等优异的特性,非常适合嵌入式应用的要求。而铁电电容是FeRAM器件的关键组成部分,所以本论文对用于嵌入式铁电存储器的集成铁电电容进行了研究。铁电薄膜是铁电存储器的基础,根据嵌入式铁电存储器对铁电材料的要求,选择了Zr/Ti比为30/70的PZT为嵌入式铁电存储器用材料。用Sol-Gel法在Pt/Ti/SiO2/Si(100)结构电极上制备出了PbZr0.30Ti0.70O3、PbZr0.30Ti0.70O3/PbTiO3和PbTiO3/PbZr0.30Ti0.70O3/PbTiO3等不同结构的铁电薄膜。对Sol-Gel工艺中溶胶配制、薄膜厚度及均匀性控制、热处理工艺等叁个重要的环节进行了优化。通过对不同结构铁电薄膜的微结构与电学性能讨论,指出表面PT层与底部PT层一样也同样可增强薄膜的结晶性能和电学性能,PT/PZT/PT这种夹心结构是一种优化的、适合嵌入式铁电存储器用的铁电薄膜结构。研究了PT层中过量Pb配比对PT/PZT/PT薄膜的微结构与电学性能的影响,发现PT层中过量Pb配比对薄膜的结晶行为的影响很大。PT层中Pb含量是通过影响PT层的结晶,并作为种子层来影响整个薄膜的结晶行为,从而进一步影响薄膜的电学性能。用SFM的PFM和EFM模式对PT/PZT/PT铁电薄膜的电畴结构及其极化保持特性进行研究。在PFM模式下,压电响应的IPP、OPP以及振幅和相位图像中的复杂畴衬度可归因于晶粒的结晶取向和畴排列所致。薄膜的自发极化电畴主要由极化矢量垂直膜平面方向和偏离膜平面垂直方向的c畴所构成。薄膜中的畴壁与C轴取向的薄膜中方向相反的c畴或a畴都可构成180o的畴壁,而90o畴壁由a畴与c畴或180oa畴与90oa畴构成不同。[111]取向的铁电薄膜,90o畴壁由垂直膜平面方向上相同、面内方向相反,或由垂直膜平面方向上相反、面内方向相同的偏离垂直于膜平面方向上的c畴构成;而180o的畴壁则为垂直膜平面方向和面内方向都相反的偏离垂直于膜平面方向上的c畴构成。在EFM模式下,因电场的连续性和表面吸附电荷的影响,表面电势图的衬度区分度较小,不能观察到自发极化的电畴结构,但对外电场的极化有较高的区分度。用EFM模式研究了电畴极化保持特性,其表面电势差随时间的变化遵从指数函数变化规律。采用常规的集成电路工艺制备出了较好的集成铁电电容。分析了集成工艺中铁电薄膜刻蚀损伤的机理,指出采用重新热处理的措施,不能完全恢复刻蚀损伤的原因。根据Sol-Gel薄膜工艺的特点,将铁电薄膜制备工艺与刻蚀工艺相结合,提出了一种新的铁电电容集成工艺方案。避免了常规集成铁电电容工艺中铁电薄膜刻蚀损伤的因素,得到了几乎无损伤的、有良好电学特性的Pt/PT/PZT/PT/Pt集成铁电电容,可满足嵌入式铁电存储器中对集成铁电电容的性能要求,且集成工艺与标准的CMOS完全兼容。根据铁电体的结构特征,将铁电体的晶体原胞等效为一个偶极子。根据偶极子在电场下的运动规律和统计物理学原理,建立了铁电电容的物理模型,得到了极化强度与电场之间的关系表达式。采用不同的实验结果对所建的模型进行了验证,并将所建的模型与通用仿真平台软件Hspice相结合。利用所建的铁电电容模型构建了铁电存储器存储单元的优化设计仿真电路,完成了所有电路的功能仿真。通过分析位线分布电容对存储单元数据读出的影响,用所建的铁电电容模型分析了位线电容优值、灵敏放大器灵敏度对应位线电容的最大值和最小值与铁电电容尺寸的关系,从而优化了铁电电容与位线的版图尺寸。最终设计出了基于0.6μm标准CMOS工艺的128×8bit嵌入式铁电存储器的电路和版图,通过了设计规则的检查,为嵌入式铁电存储器的工艺实现打下基础。(本文来源于《华中科技大学》期刊2005-12-01）
陈小明,汤庭鳌[9]（2005）在《基于C-V,I-V,Q-V特性的铁电电容新模型》一文中研究指出推导出描述铁电电容电气特性的新模型.铁电电容可以等效为开关电容(电畴电容)和非开关电容(普通线性电容)的并联,而电畴电容可以看作是由电偶极子组成的铁电材料、上电极和下电极组成.根据实验测试的铁电电容的C V特性,选定电偶极子矫顽电压的概率密度函数为t分布,从而推导出只用6 个参数描述的铁电电容的C- V,I -V和Q- V关系式,根据这些关系式仿真的结果与实验结果基本吻合.(本文来源于《半导体学报》期刊2005年05期）
王龙海,于军,王耘波,彭刚,刘锋[10]（2005）在《基于静态电滞回线的铁电电容模型》一文中研究指出根据铁电体的特征电滞回线和微观结构特点 ,将构成铁电体的晶胞等效为偶极子 .通过分析偶极子在电场作用下的极化反转机理 ,运用统计物理学基本原理建立了新的铁电电容模型 .该模型不仅适用于饱和极化的情况 ,对非饱和、电滞回线不对称以及输入电压中途转向等各种情况也都适用 .模型数学表达简洁 ,易于结合到实际的电路仿真软件中去 ,仿真结果与试验结果符合非常好 .(本文来源于《物理学报》期刊2005年02期）
铁电电容论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
集成电路在空间的应用需要考虑离子的辐照效应。存储器是航天设备的核心功能单元，采集的大量数据需要长久完整地保持。具有抗辐照和非易失性能的铁电存储器能满足以上要求。铁电场效应管(FeFET)具有高密度、低功耗、非破坏性读出和结构简单等优良特性。FeFET保持时间短的问题被解决之后，便成为了制备非易失存储器的真正候选者。钕掺杂钛酸铋Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)(BNT)由于具有制备重复性高、剩余极化大、不含铅和耐疲劳等优点，可望成为新一代用于FeFET的铁电材料。如果考虑FeFET的空间应用，必须了解BNT的辐照效应特别是高能量的X射线辐照下的铁电及电学性能。本工作主要内容和结果如下：1.采用化学溶液沉积法在Pt/Ti/SiO_2/Si(100)基底生长不同掺杂比例的BNT铁电薄膜，在700℃下退火3分钟。在辐照前借助X射线衍射仪(XRD)测试BNT铁电薄膜，证明BNT薄膜具有典型的铋层状钙钛矿结构且无杂相。BNT随着钕掺杂比例的增加，c-轴取向度提高；剩余极化更大。Pt/Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)/Pt在外加电压5V时，剩余极化2Pr约为15μC/cm~2；偏压为5V时，漏电流约为1×10~(-5)A/cm~2，由此可知制备的BNT铁电薄膜可以满足器件的要求。2.使用上海光源衍射线站的6圆衍射仪结合铁电分析仪原位测试Pt/BNT/Pt铁电性能。对辐照效应分析表明，同步X射线辐照导致Pt/BNT/Pt的电滞回线跟随原来的印记漂移也就是电滞回线的上半边向右下方偏移下半边向左上方漂移并翘起。当总剂量为2.46×10~6Gy时，2Pr下降了14%；总剂量继续增加为4.87×10~7Gy时，2Pr恢复到照射前的95%，说明BNT铁电薄膜具有很强的抗辐照能力。电场原位研究平台表明辐照结合偏压降低了铁电薄膜的绝缘性能使其易被击穿。铁电电容经1.04×10~7Gy辐照后漏电流增加到10-4A/cm~2(5V)。在总剂量5.49×10~6Gy之后，测试Pt/BNT/Pt的疲劳翻转次数增加，可能辐照使疲劳的损伤得以恢复，因为辐照使材料改性。3.建立了铁电电容器件结构模型，结合同步X射线辐照方程以及铁电极化模型，模拟铁电电容在不同电压下和不同剂量下的电滞回线。模拟与实验进行对比，发现加不同的电压下电滞回线跟随原来的印记漂移，外加电压越大变化的比率反而越小，不同辐照剂量下的铁电电容的电滞回线跟随原来的印记漂移并且电滞回线尾部变细，模拟结果与实验数据符合得较好。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
铁电电容论文参考文献
[1].薛晓敏,孙清,伍晓红,张陵.铁电电容系统非线性电滞参数模型研究[J].力学季刊.2016
[2].李丽.Pt/Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)/Pt铁电电容X射线辐照实验与TCAD模拟[D].湘潭大学.2013
[3].毕长红,罗玉香,胡滨,翟亚红,辜科.基于HSIM的铁电电容性能的研究[J].压电与声光.2012
[4].闻心怡,周文利,王耘波,高俊雄,于军.基于极化反转函数的铁电电容器件模型[J].电子学报.2012
[5].杨艳.去离子水清洗工艺对PZT铁电电容性能的影响[J].电子元件与材料.2011
[6].蔡道林,李平,张树人,翟亚红,阮爱武.应用于FRAM的集成铁电电容的研究[J].压电与声光.2008
[7].翟亚红,李平,张树人,杨成韬,阮爱武.铁电电容工艺与标准CMOS工艺兼容性研究[J].压电与声光.2007
[8].王龙海.用于嵌入式铁电存储器的集成铁电电容研究[D].华中科技大学.2005
[9].陈小明,汤庭鳌.基于C-V,I-V,Q-V特性的铁电电容新模型[J].半导体学报.2005
[10].王龙海,于军,王耘波,彭刚,刘锋.基于静态电滞回线的铁电电容模型[J].物理学报.2005
论文知识图
