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非線形誘電体における金属誘電体界面の電気特性に関する研究

非线性电介质金属-电介质界面电学特性研究

基本信息

批准号：
10J09502
负责人：
堀内尚紘
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010 至 2011
项目状态：
已结题

项目摘要

ペロブスカイト誘電体へ適用し得るショットキーモデルを構築することを目的とし、既往のモデルに修正を加えたモデルを作製した。第一の修正点は、バンドギャップ内に位置する欠陥準位を考慮し、その欠陥準位にトラップされる電子によって形成される負に帯電した空間電荷層をモデルに組み入れた点である。さらに、ペロブスカイト誘電体の誘電率の非線形性を考慮し、界面に生じる電界による誘電率の変化を考慮したモデルとした。この修正ショットキーモデルの有効性を確認するために、ペロブスカイト型酸化物半導体として、キャリアー濃度が既知なNbドープSrTiO_3単結晶を使用したモデル実験を行った。単結晶上に仕事関数の異なる電極を形成した後、ショットキー接合を作製し、接合キャパシタンスを測定したところ、従来のショットキーモデルに基づき電極の仕事関数から予測される値と大きく異なった。一方、開発した修正モデルを用いて計算した電極の仕事関数と接合キャパシタンスの関係は、実測値と良く一致した。この結果から、開発した修正ショットキーモデルがペロブスカイト誘電体界面に適用可能であることが確認できた。構築した修正ショットキーモデルに基づいて、自発分極をもつ強誘電性薄膜のキャパシタンス-電圧特性(C-V特性)のシミュレーションを行った。その結果、(Ba,Sr)TiO_3およびPb(Zr,Ti)O_3のヒステリシスを有するC-V特性を計算で再現することができ、強誘電性薄膜キャパシタについても修正ショットキーモデルの有効性が確認された。C-V特性におけるバイアス電圧の極性の変化に対する非対称性は、電極間の仕事関数の差が原因であることが明らかになった。

For example, if you want to use a computer, you can use it to create a computer. The first correction point is the point where the under-alignment of the electron layer is considered, and the under-alignment of the electron layer is formed. In addition, the non-linearity of the inductance of the dielectric layer is considered, and the variation of the inductance of the dielectric layer is considered. This correction is based on the confirmation of the existence of the Nb SrTiO_3 single crystal. After the formation of the electrode on the crystal, the bonding process was carried out, and the bonding process was measured. The relationship between the number of electrodes and the number of joints is consistent with the measurement value. The results of this study are as follows: To construct a modified dielectric layer, a self-generated polarization layer, and a dielectric layer with high dielectric properties. The results show that the C-V characteristics of (Ba,Sr)TiO_3 and Pb(Zr,Ti)O_3 have been calculated and reproduced. The effectiveness of the C-V characteristics of the ferroelectric thin films has been confirmed. C-V characteristics are caused by the change in polarity of the voltage and the difference in the number of relations between the electrodes.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Modification of the Schottky model for metal/Nb-doped SrTiO3 junction

金属/铌掺杂 SrTiO3 结肖特基模型的修改

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Naohiro Horiuchi;Takuya Hoshina;Hiroaki Takeda;Takaaki Tsurumi;Hayato Sano;堀内尚紘;佐野勇人;Naohiro Horiuchi;Hayato Sano;Naohiro Horiuchi;佐野勇人;Hayato Sano;Naohiro Horiuchi
通讯作者：
Naohiro Horiuchi

Effect of Interfaces on Tunability in Barium Strontium Titanate Thin-film Capacitors

界面对钛酸锶钡薄膜电容器可调性的影响

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Ceramic Transactions
影响因子：
0
作者：
Naohiro Horiuchi;Takuya Hoshina;Hiroaki Takeda;Takaaki Tsurumi
通讯作者：
Takaaki Tsurumi

Estimation of interfacial capacitance between metal and perovskite-type oxide using modified Schottky model

使用修正肖特基模型估计金属和钙钛矿型氧化物之间的界面电容

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
影响因子：
0
作者：
Naohiro Horiuchi;Takuya Hoshina;Hiroaki Takeda;Takaaki Tsurumi;Hayato Sano;堀内尚紘;佐野勇人;Naohiro Horiuchi
通讯作者：
Naohiro Horiuchi

Effect of Metal-Dielectric Interfaces on Tunability in Barium Strontium Titanate Thin-film Capacitors

金属-介电界面对钛酸锶钡薄膜电容器可调性的影响

DOI：
发表时间：
2010
期刊：
Key Engineering Materials
影响因子：
0
作者：
Naohiro Horiuchi;Takuya Hoshina;Hiroaki Takeda;Osamu Sakurai;Takaaki Tsurumi
通讯作者：
Takaaki Tsurumi

The influence of metal/perovskite-type oxide interfaces on tunability of thin film capacitors

金属/钙钛矿型氧化物界面对薄膜电容器可调性的影响