Поляризация пленок танталата стронция-висмута при легировании ниобием

Abstract

В последние годы наметился резкий рост исследований, направленных на разработку сегнетоэлектрической энергонезависимой памяти с произвольным доступом (FeRAM). Ключевым этапом в технологии FeRAM является получение сегнетоэлектрических конденсаторных структур. В настоящее время в качестве наиболее вероятного сегнетоэлектрического материала для FeRAM рассматривается танталат стронция-висмута (SBT) с формулой SrBi2 Ta2O9. Отличительной особенностью SBT является хорошая выносливость против усталости (до 10-12 циклов переполяризации) и низкие токи утечки . Однако сравнительно низкая остаточная поляризация и высокая температура формирования сегнетоэлектрической фазы SBT (более 750 °C) создает большие проблемы при изготовлении FeRAM. Ранее проведенные исследования показали, что легирование ниобием SBT (SBTN) позволяет уменьшить температуру отжига, улучшить сегнетоэлектрические свойства и достигнуть более высоких значений остаточной поляризации и температуры Кюри по сравнению с SBT. В ряде статей приводятся результаты исследований диэлектрических и сегнетоэлектрических свойств пленок SBTN при определенной концентрации ниобия в мишени. При этом практически отсутствует информация о влиянии степени легирования ниобием на свойства пленок SBTN и оптимуму содержания ниобия. Поэтому в данной работе приведены результаты исследования влияния степени легирования ниобием на диэлектрические и поляризационные характеристики пленок SBTN.