申请/专利权人：淮阴工学院

申请日：2020-10-28

公开（公告）日：2024-04-23

公开（公告）号：CN112467025B

主分类号：H10N50/01

分类号：H10N50/01

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.04.23#授权;2021.03.26#实质审查的生效;2021.03.09#公开

摘要：本发明公开了一种利用针尖电场在铁电薄膜中构建周期性条带畴的方法，属于微纳结构技术领域，通过脉冲激光沉积技术生长铁酸铋薄膜，低氧压的生长条件保证了薄膜中含有缺陷，利用的电场，是在压电力显微镜的针尖上施加偏压产生的针尖电场；薄膜中的面外、面内极化在针尖电场作用下同时翻转、重新定向，形成纳米尺度的高密度周期性条带畴；构建的条带畴具有良好的稳定性，可用于高密度铁电随机存取存储器。本发明使用的制备方法，脉冲激光沉积技术成熟，基于扫描探针显微镜的矢量压电力显微技术操作简单，具备很好的实用性。

主权项：1.一种利用针尖电场在铁电薄膜中构建周期性条带畴的方法，其特征在于：包括如下步骤：S1、脉冲激光沉积制备铁酸铋薄膜样品；S2、对铁酸铋薄膜样品进行物相表征，采用AFM表征其形貌、粗糙度；S3、对铁酸铋薄膜样品采用PFM表征，获得铁酸铋薄膜样品的矫顽电压、自发极化；S4、控制PFM探针悬臂与铁酸铋薄膜样品晶格的相对方向，在PFM针尖上施加超过矫顽电压的直流电压，对铁酸铋薄膜样品通过PFM针尖电场写入，将其面外极化翻转为统一指向；利用PFM针尖扫描过程中产生的尾部电场，将面内极化重新定向并形成条带；S5、对铁酸铋薄膜样品在S4步骤中写入的区域采用矢量PFM表征，获得周期性条带畴；所述步骤S1中，所述的脉冲激光沉积制备铁酸铋薄膜样品是在衬底上依次脉冲激光沉积底电极、铁电层，所述的衬底为SrTiO3，所述的底电极为SrRuO3，所述的铁电层为BiFeO3；所述的底电极SrRuO3的厚度为30～40nm；所述的铁电层BiFeO3的厚度为50～60nm，所述的脉冲激光沉积铁电层的氧压条件为2～3Pa。

全文数据：

权利要求：

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