Wechselwirkung zwischen dem Imprint- und Fatigue-Verhalten von ferroelektrischen Dünnschichtkondensatoren

铁电薄膜电容器的压印与疲劳行为之间的相互作用

• 批准号: 23098963
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Rainer Waser
• 金额: --
• 依托单位: Institut für Werkstoffe der Elektrotechnik 2
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2005-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/23098963?language=en
• 关键词: Wechselwirkung; zwischen; dem; Imprint; und

Die Ausfallphänomene Fatigue und Imprint in ferroelektrischen Dünnschichtkondensator werden seit langer Zeit untersucht. Ein geschlossenes Bild über die physikalischen Mechanismen existiert bisher jedoch nicht. Im Rahmen dieses Vorhabens soll erstmals überprüft werden, ob ein Zusammenhang zwischen beiden Effekten besteht und ob die physikalischen Ursachen für Fatigue und Imprint gleiche oder unterschiedliche Ursprünge haben, der auf die Grenzschicht zwischen dem eigentlichen ferrrolelektrischen Film und den Elektroden zurückgeführt werden kann. Zentraler Ansatz dieses Vorhabens ist es, den Einfluss dieser Grenzschicht auf das Fatigue- und Imprintverhalten nachzuweisen. Neben dem grundlegenden physikalischen Interesse hat die Randschicht auch eine sehr hohe technische Relevanz für die Anwendungen von Dünnschichtkondensatoren in nicht-flüchtigen Speichern. Mit abnehmender Strukturgröße auf der Nanometerskala steigt der Volumenanteil der Grenzschicht vom Gesamtvolumen des Kondensators und dominiert letztlich - unterhalb einer kritischen Strukturgröße - das elektrische Verhalten. Die Randschicht von Pb(Zr(Ti1-()O3-Dünnschichten soll gezielt durch verschiedene neue Ansätze beeinflusst werden. Dazu zählen Ätzschädigungen, das Einbringen von Pufferschichten, die Verwendung unterschiedlicher Elektrodenmaterialien oder ein vertikales Kondensatorkonzept mit seitlichen Elektroden, um die (wegen des Substrates stets vorhandene) asymmetrische Anordnung einer planaren Struktur aufzuheben. An diesen Proben sollen strukturelle, morphologische, elektrische oder elektromechanische Veränderungen der Randschicht im Laufe des Alterungs- bzw. Ermüdungsprozesses nachgewiesen werden. Die vertikalen Kondensatorstrukuren eignen sich gerade zum Nachweis von Änderungen der Randschicht mit Oberflächenempfindlichen Methoden, da bei diesen Strukturen die Randschicht frei zugänglich ist. Das Verhalten der ferroelektrischen Kondensatoren soll in bestimmten Fatigue- bzw. Imprintzuständen mit verschiedenen Methoden, u.a. Monte-Carlo-Simulation oder akustisches Ersatzschaltbild, simuliert werden, um einerseits eine Bewertung der existierenden physikalischen Modelle zu ermöglichen oder andererseits die Entwicklung neuer Modellansätze wie thermodynamischer Rechnungen oder ab-initio-Rechnungen zu eröffnen.

Die Ausfallphänomene Fatigue und Imprint in ferroelektrischen Dünnschichtkondensator韦尔登seit langer Zeit untersucht.一张完整的图片说明了物理机械师的工作原理。在这种情况下，由于疲劳和印记的物理作用和生理作用，这些前体必须先进行韦尔登，然后才能在正常的电子薄膜和电子设备上进行韦尔登。在这种情况下，疲劳和印迹的影响是不可忽视的。Neben dem grundwesten physikalischen Interesse hat die Randschicht auch eine sehr hohe technische Relevanz für die Anwendungen von Dünnschichtkondensatoren in nicht-flüchtigen Speichern. Mit abnehmender Strukturgröße auf der Nanometerskala steigt der Volumenanteil der Grenzschicht vom Gesamtvolumen des Kondensators und dominiert letztlich - unterhalb einer kritischen Strukturgröße - das elektrische Verhalten. Pb（Zr（Ti 1-（）O 3）-Dünnschichten的反应产物通过verchedene neue Ansätze beeinflusst韦尔登产生。这是一种由泡沫材料制成的非对称平面结构，它是一种非对称的电介质材料，也是一种垂直的电介质材料，这种电介质材料是由一种非对称的平面结构制成的。这是一种结构、形态、电气或电气机械的测试方法，适用于交流发电机。一切都很顺利韦尔登。Die vertikalen Kondensatorstrukuren eignen sich gerade zum Nachweis von Ónderungen der Randschicht mit Oberflächenempfindlichen Methoden，da bei diesen Strukturen die Randschicht frei zugänglich ist。铁电连接器的稳定性可用于疲劳测试。Imprintzuständen mit verbedenen Methoden，u.a.蒙特-卡罗--模拟或模拟研究，模拟韦尔登，对一种新的物理学模型进行研究，或对新的模型进行研究。