Kết nối xuyên hầm vật liệu sắt điện và transistor sắt từ hiệu ứng trường điều biến bằng giếng thế lượng tử CdTe - CdMgTe được pha tạp

ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP.HCM TRƯỜNG ĐH KHTN TP.HCM KHOA VẬT LÝ -VẬT LÝ KĨ THUẬT oOo BÀI TIỂU LUẬN: KẾT NỐI XUYÊN HẦM VẬT LIỆU SẮT ĐIỆN VÀ TRANSISTOR SẮT TỪ HIỆU ỨNG TRƯỜNG ĐIỀU BIẾN BẰNG GIẾNG THẾ LƯỢNG TỬ CdTe/CdMgTe ĐƯỢC PHA TẠP SVTH: Dương Văn Long GVHD: TS. Trần Cao Vinh TP.HCM, tháng 6/2011 Lời nói đầu Chất sắt điện là vật liệu mới được phát hiện với nhiều ứng dụng đầy hứa hẹn. Tuy hiện tượng được miêu tả một cách đơn giản nhưng các phương trình để miêu tả hiện tượng này lại phức tạp hơn nhiều. Bài tiểu luận xuất phát từ ý định giới thiệu chất sắt điện và một vài tính chất cũng như ứng dụng của chất sắt điện. I. Tiếp xúc xuyên hầm của vật liệu sắt điện: I.1 Độ phân cực của chất sắt điện: Hình 1a biểu diễn sự dịch chuyển của các ion trong cấu trúc perovskite ABO 3 do một điện trường áp vào. Vật liệu sắt điện tồn tại momen lưỡng cực điện, ngay cả khi không có điện trường ngoài áp vào. Sự phân cực được kết hợp với momen lưỡng cực dạng tự phát được gọi là sự phân cực tự phát. Chất sắt điện có ít nhất hai hướng cân bằng của vectơ phân cực tự phát. Vectơ phân cực tự phát có thể chuyển đổi qua lại giữa các hướng bằng cách áp vào một điện trường ngược lại (hình 1). Hiện tượng trễ của độ phân cực P, với độ phân cực là một hàm của điện trường E, được thể hiện trong hình 2a cho đơn tinh thể đơn domain và trong hình 2b cho mẫu đa domain. Độ phân cực ở điện trường bằng không được gọi là độ phân cực dư P r . Điều đó chỉ ra sự phân cực tự phát trong mẫu đơn domain. Để phân cực ngược lại, cần phải có một trường kháng E C . Trong mẫu đa domain cần điện trường để giảm độ phân cực về không cũng là trường kháng E C . Độ phân cực P, cũng như trường kháng E C đều là các thông số vĩ mô. Vật liệu sắt điện trải qua một quá trình dịch chuyển pha từ pha paraelectric đối xứng cao hơn đến pha sắt điện có tính đối xứng thấp hơn. Pha paraelectric không phải Hình 1: Cấu trúc perovskite ABO 3 , ở đây là Pb(Zr,Ti)O 3 , dưới một điện trường ngoài E áp theo chiều phân cực (a) và chiều ngược lại (b). Hình 2: Biểu đồ sắt điện P-E cho (a) đơn domain và (b) mẫu đa domain. là sắt điện, nhưng có thể có tính áp điện. Nhiệt độ mà ở đó xuất hiện sự dịch chuyển pha này là nhiệt độ tới hạn T C . I.2 Thuyết trường tự hợp: Để tính toán sự dịch chuyển pha, Landau và Ginzburg đã mở rộng thế nhiệt động lực gần nhiệt độ chuyển pha trong một chuỗi năng lượng và đã đưa vào độ phân cực tự phát như một loại tham số. Devonshire đã sử dụng hình thức luận này, ông giả sử rằng một vài đa thức có khả năng miêu tả được cho cả pha sắt điện và không sắt điện, cho đặc điểm chuyển pha của BaTiO 3 . Thuyết Ginzburg-Landau tương đương một thuyết trường trung bình, trong đó đại lượng của nhiệt động lực , một lưỡng cực, được xét đến trong điện trường trung gian của tất cả lưỡng cực khác. Gần nhiệt độ chuyển pha, năng lượng tự do F có thể mở rộng trong một chuỗi lũy thừa với các lũy thừa của P lên đến bậc sáu: F(P,T)=1/2g 2 P 2 + 1/4g 4 P 4 + 1/6g 6 P 6 – P.E Trong đó, xuất hiện điều kiện không có số mũ lẻ, vì đa thức phải đối xứng để chống lại sự phân cực ngược. Các hệ số g 2 , g 4 , và g 6 đều phụ thuộc vào nhiệt độ, nhưng với ví dụ đơn giản của sự chuyển pha sắt điện từ bậc đầu tiên và bậc thứ hai được mô tả với g 2 và g 4 không phụ thuộc vào nhiệt độ.Gần nhiệt độ Curie-Weiss T 0 , g 2 có thể gần đúng g 2 = C -1 (T-T 0 ). Trạng thái cân bằng nhiệt động thu được từ cực tiểu theo năng lượng tự do (với E=0): Hai phương trình trên được giải bởi P = 0 với g 2 > 0. Đây là pha paraelectric (PE). Những lời giải khác cho ±P S ≠ 0. Đó là các trường hợp của chất sắt từ (FE). I.3 Khái niệm của một tiếp xúc xuyên hầm sắt điện: Sự tiến bộ của kĩ thuật và lý thuyết trong những năm gần đây cho phép lắng đọng epitaxy màng sắt điện có bề dày vài đơn lớp. Dựa vào sự phát triển này, chúng ta đưa ra khái niệm của một tiếp xúc xuyên hầm sắt điện (FTJ), với một rào thế sắt điện mỏng cho phép electron xuyên hầm. Một FTJ được thể hiện dưới dạng biểu đồ của hình 3. Tiếp giáp đó gồm hai điện cực dẫn riêng biệt với một lớp sắt điện siêu mỏng. Không giống như siêu dẫn hay tiếp xúc xuyên hầm từ, thuật ngữ sắt điện không liên quan đến đặc tính nào của điện cực, nhưng liên quan đến một đặc tính của chính lớp màng chắn sắt điện. Trước khi xuất hiện công việc trong luận án này, chưa có thực nghiệm nào kết hợp tính sắt điện hay áp điện và hiện tượng xuyên hầm lượng tử. Chỉ thời gian ngắn sau khi hoàn thành luận án này, chúng tôi đã học được từ bằng sáng chế của Philips Corp và một công bố từ IBM, đã nói về chủ đề này. Tuy nhiên, họ đã không công bố bất kì kết quả thực nghiêm hay tính toán lý thuyết nào. Sau đây, tôi sẽ trình bày ý tưởng của chúng tôi và những nguyên cứu thuộc về lý thuyết dựa trên một tương tác có thể xảy ra giữa tính áp điện và sắt điện, mặc khác, và một hiệu ứng xuyên hầm lượng tử xuyên qua rào sắt điện siêu mỏng của một FTJ, mặt khác, và , nếu tương tác có thể được giả sử, làm sao để chính xác các phát triển này. Đầu tiên, một chất áp điện, nhưng không nhất thiết là sắt điện, rào thế vật liệu sẽ được xét đến. Sau đó tiếp xúc xuyên hầm với một rào thế sắt điện sẽ được khảo sát. I.4 Vật liệu áp điện và hiệu ứng xuyên hầm: Vật liệu sắt điện thể hiện một mối quan hệ tuyến tính với điện trường áp vào (hoặc điện thế) và ứng suất phát sinh trong màng. Điều này dẫn đến hiệu ứng áp điện ngược. Ví dụ, một điện thế V áp vào trục z của màng áp điện gây ra một ứng suất mạng S 33 trong màng: S 33 = d−d 0 d 0 = d 33 V d 0 Với d là bề dày của vật liệu chắn, d 0 là bề dày của vật liệu chắn khi không có trường áp vào và d 33 là thành phần theo chiều dọc của tensơ áp điện hạng ba d ijk trong ký hiệu ma trận. Sau đây, những hiệu ứng khác nhau của ứng suất mạng trên đặc điểm của vật liệu chắn. Có ba hiệu ứng chính phát sinh từ một thay đổi của ứng suất trong một màng áp điện: đầu tiên là thay đổi bề mày màng chắn; thứ hai là sự thay đổi khối lượng hiệu dụng của electron của vật liệu chắn do sự thay đổi của thông số mạng; và thứ ba, đỉnh vùng dẫn và vùng hóa trị dịch chuyển. I.4.1 Sự thay đổi bề dày rào: Kết quả rõ ràng nhất của hiệu ứng áp điện ngược ( ví dụ sự phụ thuộc tuyến Hình 3: Khái niệm của một tiếp xúc xuyên hầm sắt điện. Hai điện cực được tách biệt bởi một lớp sắt điện siêu mỏng. Tổ hợp của hiện tượng vĩ mô (ví dụ như độ phân cực và ứng suất) và hiệu ứng xuyên hầm lượng tử. tính vào điện thế của ứng suất trong vật liệu) là sự co lại hoặc giản ra của vật liệu áp điện khi một điện thế áp vào nó. Bề dày tự do của vật liệu áp điện tăng lên bởi hệ số áp điện d 33 nhân với điện thế áp vào V. Xét một màng áp điện với một bề dày căng tự do theo hướng z là d 0 . Nếu một điện thế áp vào trục z, bề dày d được cho bởi công thức: d = d 0 + d 33 V. Chú ý rằng một điện thế hoặc điện trường phát sinh sự thay đổi bề dày của vật liệu chắn áp điện kéo theo sự tăng hoặc giảm của khoảng cách giữa các điện cực của tiếp xúc xuyên hầm. Đặc tính này rất quan trọng vởi vì sự phụ thuộc vào hàm mũ của độ dẫn theo bề dày màng chắn, là đặc điểm đặc trưng của hiệu ứng xuyên hầm. I.4.2 Sự thay đổi khối lượng hiệu dụng: Sự thay đổi bề dày của màng chắn bao gồm sự thay đổi các thông số mạng của màng chắn, nhưng số nguyên tử bên trong màng chắn không thay đổi. Sử dụng phương pháp gần đúng liên kết mạnh được đề nghị bởi Bloch, với khoảng cách giữa các nguyên tử kế nhau, a, là lớn trong so sánh với kích thước nguyên tử, mối quan hệ giữa khối lượng hiệu dụng m* và độ rộng năng lượng của vùng dẫn ∆E C : m*= 2ħ a 2 .Δ E C Sử dụng sự phụ thuộc vào hàm mũ của độ rộng năng lượng vùng dẫn theo khoảng cách giữa các nguyên tử kế bên: ΔE C ~ exp( −a r α ), với r α << a là một hằng số xác định: m* ~ exp( a r α ). Xét đến ứng suất bao gồm sự thay đổi của thông số mạng, a = a 0 + a 0 S 33 , đạo hàm riêng của khối lượng hiệu dụng với ứng suất được cho bởi: Do đó, khối lượng hiệu dụng của electron bên trong màng áp điện có thể được viết lại: với đạo hàm của khối lượng hiệu dụng theo ứng suất là dương ∂ m ∗ ∂ S 33 >0 I.4.3 Sự dịch chuyển của biên vùng dẫn và vùng hóa trị: Ứng suất gây ra sự thay đổi cấu trúc vùng của vật liệu chắn. Vì ứng suất, trạng thái của cả vùng dẫn và vùng hóa trị đều bị thay đổi, dẫn đến sự dịch chuyển tương ứng của các đỉnh vùng so với giá trị của chúng trong vật liệu không ứng suất. Để đơn giản, chỉ có dịch chuyển của đỉnh vùng dẫn, E C 0 , sẽ được thảo luận ở đây trong mô hình một vùng của gần đúng WKB. Trong mô hình một vùng, chỉ có vùng dẫn (hoặc vùng hóa trị) được xét đến, trong khi vùng cấm gần như vô cùng lớn. Sự đơn giản này cho một cấu trúc kim loại - điện môi - kim loại, chiều cao rào thế phải đủ nhỏ so với độ rộng của vùng cấm. Số sóng k của electron gần đáy vùng dẫn được cho bởi: Đáy vùng dẫn có thể được viết thành: E C =E C 0 +Δθ( z ,V ) Ở đây, E C 0 là đáy vùng dẫn ở điện thế V = 0, và Δθ là độ dịch của đáy vùng dẫn như là một hàm của tọa độ z và hiệu điện thế áp vào.Sự kết hợp của đỉnh vùng dẫn với ứng suất được mô tả bởi thế biến dạng vùng dẫn ĸ. Đáy vùng dẫn đã dịch chuyển dưới ứng suất S 33 ( thành phần ứng suất theo chiều dọc) bởi thế biến dạng vùng dẫn ĸ 33 nhân với S 33 . Thêm nữa, giả sử điện trường bên trong lớp chắn là đồng nhất, nếu giả sử điện thế dương V áp vào điện cực M 2 , mức Fermi E F2 dịch chuyển xuống dưới một khoảng eV, và vùng dẫn E C 0 vì vậy cũng dịch chuyển − ev d z . Điều này được cho bởi phương trình: I.4.4 Ảnh hưởng đến xác suất xuyên hầm: Để đơn giản, chúng ta chỉ xét đến hiệu ứng xuyên hầm trực tiếp xuyên quan lớp chắn áp điện của FTJ. Xác suất xuyên hầm cho electron trong vùng dẫn của điện cực, giả sử khối lượng hiệu dụng là một hằng số theo hướng z, được cho bởi: E C (z,V) là năng lượng của electron gần đáy của vùng dẫn của màng chắn với khối lượng hiệu dụng m*. Thay bề dày d màng chắn, đáy vùng dẫn E C , và khối lượng hiệu dụng m* bởi số hạng phụ thuộc ứng suất: Xác suất xuyên hầm cho một vật liệu chắn áp điện đạt được bằng cách tích phân và khai triển Taylor gần V=0 cho số hạng khối lượng hiệu dụng: Ở đây, sự giải thích số hạng cho ứng suất bao gồm thay đổi của bề dày màng chắn, khối lượng hiệu dụng của electron và sự dịch chuyển vùng dẫn tương ứng với màu đỏ, xanh lá cây và xanh nước biển. Từ phương trình này, chúng ta có thể tách ra sự thay đổi của xác suất xuyên hầm, và vì vậy dự đoán được sự thay đổi độ dẫn xuyên hầm cho ứng dụng của điện thế cảm ứng của một ứng suất dãn S 33 > 0 hoặc ứng suất nén S 33 < 0: • Ứng suất dãn S 33 > 0: ◦ Khoảng cách giữa các điện cực tăng lên đối với ứng suất dãn => độ dẫn xuyên hầm giảm. ◦ Thay đổi khối lượng hiệu dụng vì các thông số mạng tăng lên => độ dẫn xuyên hầm giảm. ◦ Sự dịch chuyển vùng dẫn giả định một thế biến dạng âm => độ dẫn xuyên hầm tăng. • Ứng suất nén S 33 < 0: ◦ Khoảng cách giữa các điện cực giảm đối với ứng suất nén => độ dẫn xuyên hầm tăng. ◦ Thay đổi khối lượng hiệu dụng vì các thông số mạng giảm xuống => độ dẫn xuyên hầm tăng. ◦ Sự dịch chuyển vùng dẫn giả định một thế biến dạng âm => độ dẫn xuyên hầm giảm. Ở đây, giả sử thế biến dạng là âm. Chúng ta không thể dự đoán trước độ dẫn xuyên hầm tăng hay giảm cho một thế cảm ứng ứng suất. Tuy nhiên, ba hiệu ứng đã được ở trên đã bù đắp cho nhau, và vì vậy, sự thay đổi ứng suất cảm ứng của dòng xuyên hầm cho một màng áp điện có thể dự tính được. I.5 Chất sắt điện và hiện ứng xuyên hầm: Hình 4 biểu diễn ứng suất được sinh ra trong một vật liệu sắt điện khi được áp vào một hiệu điện thế. Hiệu ứng áp điện ngược này cho một vật liệu sắt điện khác với một vật liệu áp điện, nhưng không phải là chất sắt điện, chỉ bởi sự tồn tại của hai đường cong liền nét (ứng với hai trạng thái phân cực) và sự nhảy từ ứng suất âm sang dương của ứng suất ở thế cưỡng bức ±V C . Năng lượng tự do là một hàm của độ phân cực được vẽ ra ở phần dưới của hình 3. Chấm xanh trong hình (a) – (e) chỉ ra năng lượng tự do riêng F P = F(P) ở những vị trí ứng suất - điện trường tương ứng. Hàm năng lượng tự do có ba cực trị. Hai trong số chúng là cân bằng (ví dụ năng lượng tối thiểu được chỉ ra bởi chấm xanh trong hình (b) và (e)). Chúng tương ứng với trạng thái phân cực cân bằng của màng sắt điện ở thế V = 0 và P = ±P r ≠ 0. Cực trị thứ ba của năng lượng tự do F P không cân bằng. Cực trị này ứng với thế V= ±V C và cho thấy một bước nhảy ứng suất từ giá trị âm sang dương (ví dụ (c)). Trạng thái không rõ ràng đã được chúng ta thảo luận trong lý thuyết của độ dẫn xuyên hầm cho một hiệu điện thế - ứng suất cảm ứng trong một chất sắt điện. Cả hiệu ứng ứng suất trên bề dày màng chắn và khối lượng hiệu dụng của electron trong màng đều là kết quả trong sự thay đổi định tính giống như độ dẫn xuyên hầm, trong khi hiệu ứng ở vị trí của vùng dẫn có kết quả ảnh hướng trái lại đối với độ dẫn xuyên Hình 4: Phần ở trên: Minh họa của mối liên hệ ứng suất và điện trường của một vật liệu sắt điện. Phần dưới: Năng lượng tự do được vẽ như một hàm của độ phân cực. Chấm xanh chỉ ra năng lượng tự do ở vị trí ứng suất - điện trường riêng được đánh dấu. hầm. Ở đây, những tính toán không bằng số kể cả ba hiệu ứng thảo luận ở trên là có thể, vì vậy sự thiếu hiểu biết của điện thế biến dạng và sự phụ thuộc ứng suất chính xác của khối lượng hiệu dụng của các electron. Tuy nhiên, có thể mô hình hóa hiệu ứng của một sự thay đổi ứng suất cảm ứng của bề dày màng chắn trong dòng xuyên hầm xuyên qua một tiếp xúc xuyên hầm của chất sắt điện. I.5.1 Mô hình Brinkman được thay đổi để giải thích cho một ứng suất cảm ứng làm thay đổi bề dày màng chắn: Hình 5 chỉ ra sự phụ thuộc vào điện thế của bề dày d màng chắn của một FTJ. Đường đỏ và xanh chỉ là đường cong của hai trạng thái phân cực cân bằng. Chúng ta chỉ xét đến hiệu ứng xuyên hầm trực tiếp xuyên qua màng sắt điện và được điều chỉnh bởi mô hình Brinkman cho lượng phụ thuộc vào điện thế của bề dày màng chắn: Sử dụng mô hình rút gọn Brinkman, đặc trưng I-V (hình 5b) và độ dẫn động dI/dV tương ứng (hình 5c) cho một FTJ đã được tính toán. Sự lựa chọn thông số cho mô hình là d 0 = 3nm, d 33 = ±200 pm/V (đặc trưng của màng mỏng PbZr 0.52 Ti 0.48 O 3 được sử dụng trong nguyên cứu này), V C = 0.1V, Φ = 0.5eV và ∆Φ = 0.1 eV. Ba đường bao nổi bật nhất có thể được quan sát trong hình 5b và 5c. Đường bao đặc trưng đầu tiên biểu diễn bước nhảy ở ±V C , trùng khớp với bước nhảy trong bề dày màng chắn như trong hình 5a. Cả hai bước nhảy đều làm giảm dòng chạy qua màng sắt điện. Có thể dể dàng hiểu điều này vì bề dày của màng đột ngột tăng lên ở thế cưỡng bức, dẫn đến xác suất xuyên hầm bị giảm xuống. Đường bao đặc trưng thứ hai là diễn biến của đường đỏ và xanh quanh thế V = 0. Khi qua gốc, đường màu xanh và đỏ thay đổi điện trở cho nhau. Ví dụ, khi điện thế chuyển từ giá trị âm sang dương, đường màu xanh thay đổi từ một trạng thái điện trở cao hơn đến một trạng thái điện trở thấp hơn so với màu đỏ tương ứng. Nguyên nhân của hiện tượng này là đơn giản. Ở điện thế V = 0, ứng suất thế cảm ứng đổi dấu (hình 3, phần dưới). Điều này ngụ ý rằng bề dày màng sắt điện thay đổi từ giá trị lớn hơn d 0 dến giá trị nhỏ hơn d 0 và ngược lại cho màu đỏ. Ví dụ, nếu một điện thế dương (0 < V < V C ) áp vào, sau đó bề dày màng tăng lên cho trạng trái phân cực ứng với đường màu đỏ, và nó co lại cho trạng thái phân cực ứng với đường màu xanh. Đường bao nổi bật thứ ba là một sự dịch chuyển của cực tiểu của vùng dẫn động học từ điện thế V = 0 đến điện thế dương và âm tương ứng cho màu đỏ và xanh. Đường bao này không có được giải thích bằng vật lý thuần túy. Nó là kết quả chồng chập của tỷ lệ bậc hai của vùng dẫn động học (trong một vật liệu ứng suất tự do) cho xuyên hầm trực tiếp với sự thay đổi tuyến tính của bề dày màng chắn. [...]... 5: (a) Kết quả của hiệu ứng áp điện ngược cho một vật liệu sắt điện: điện thế cảm ứng thay đổi của bề dày d của một vật liệu sắt điện (b) Ứng dụng của mô hình Brinkman cho tiếp xúc xuyên hầm với màng sắt điện (như FTJ) (c) Độ dẫn động học của đặc trưng dòng điện trong hình (b) II Transistor sắt từ hiệu ứng trường điều biến bằng giếng thế lượng tử CdTe/ CdMgTe được pha tạp: Chúng ta khảo sát hiệu ứng của... electron và độ linh động của electron dưới sự phân cực của cổng sắt điện Cd 0.96Zn0.04Te trên đỉnh của cấu trúc giếng lượng tử điều biến được pha tạp nền CdTe, đã được xác nhận sự tồn tại của thế tĩnh điện ban đầu từ vật liệu sắt điện, có thể điều khiển được bởi một thế ngoài Sự phân tích dữ liệu từ phép đo hiệu ứng Hall cho thấy độ linh động của electron và nồng độ hạt tải tương ứng giảm xuống 2.5 và 1.5... quả quan sát được từ sự thay đổi nồng độ electron và độ linh động của nó dựa trên sự phân cực của cổng sắt từ Cd0.96 Zn0.04 Te được lắng đọng trên đỉnh của nền CdTe điều biến được pha tạp cấu trúc giếng lượng tử xác nhận sự tồn tại của trường tĩnh điện sẵn có trong vật liệu sắt điện có thể điều khiển bởi một trường nội Trường tĩnh điện, phụ thuộc vào sự điều khiển chính nó, bởi vì sự suy yếu của sự tích... phân cực điện được áp vào cấu trúc Hình 7: Điện trở Hall ρxy (a) và điện trở suất theo chiều dọc ρxy (b,c) của Fe-FET sau khi áp vào một thế DC âm hoặc dương giữa cổng sắt điện và kênh dẫn 2D Sự xuất hiện của một điện trường trực giao, mức năng lượng của điện tử hai chiều tách ra như một kết quả của Landau và spin lượng tử trong mức gián đoạn Landau bị tách biệt bởi cyclotron và các năng lượng spin... Landau và làm tăng magneto-transport 2D được mô tả bởi lý thuyết Ando-Uemura Hình 7a xuất hiện kết quả hiệu ứng Hall thu được trên mẫu Fe-FET ở 1.4K Mẫu này đã được đo 2 lần: sau khi phân cực cổng sắt từ bởi một thế âm và dương với sự chú ý đến kênh điện tử 2D Cho cả hai trường hợp phân cực trực tiếp, chúng ta đã mô tả đường bao điển hình của số nguyên trong hiệu ứng Hall lượng tử, ví dụ những đoạn bằng. .. trong kênh điện tử 2DEG trong transitor có điện tử linh động cao nhờ vào cổng sắt điện Cd 1-xZnxTe, có vai trò của yếu đối với điện thế áp vào Trong bài báo này, chúng tôi đề cập đến kết quả vận chuyển máy từ điện của sự điều khiển hiệu quả độ dẫn của electron 2D bị giới hạn trong kênh CdTe bởi mạch điện tử được áp bởi cổng CdZnTe ở nhiệt độ thấp II.2 Kĩ thuật thực nghiệm: Mặt cắt của Fe-FET đang được nguyên... một chất bán điện môi GaAs Điện trở của lớp quy chế là rất cao ở nhiệt độ thấp (không đo được dưới nhiệt độ Nitrogen lỏng) và tất cả những cố gắng để chuyển trạng thái dẫn của lớp sắt điện điều không thành công Kết quả này hoàn toàn chỉ ra rằng giếng lượng tử được pha tạp điều biến là kênh dẫn duy nhất trong cấu trúc đang được khảo sát Hơn nữa, nó chỉ ra điện trường xuất hiện trong lớp sắt điện là thông... tượng điện trễ của sự phân cực điệnvà độ dẫn điện của vật liệu này Gần đây, trạng thái sắt điện của màng mỏng phát triển bằng phương pháp MBE và vật liệu khối Cd 1-xZnxTe đã được xác nhận bởi nhiều phương pháp thực nghiệm khác Chu trình trễ hằng số điện môi, đặc tính quang và điện trở kém ổn định đã được miêu tả trong cấu trúc Cd 1-xZnxTe Hơn nữa, sự phân cực điện tự phát trong màng mỏng Cd1-xZnxTe... do thế âm Hơn nữa, trường tỉnh điện, phụ thuộc vào hướng của nó, là nguyên nhân của sự làm cạn dần electron tích lũy trong kênh dẫn 2D, ví dụ như nó là một nguồn của hiệu ứng trường II.1 Giới thiệu: Transistor hiệu ứng trường với cổng sắt điện (Fe-FET) thu hút được sự chú ý bởi khả năng có thể ghi lại, bộ nhớ không điện thế, kết hợp với tốc độ cao, chức năng đọc không hủy, số vòng hoạt động lớn và. .. xúc được thêm vào cổng sắt điện (b) Cd0.96Zn0.04Te, được chỉ ra ở hình 3b Cổng sắt điện này được phân cực nhờ áp điện thế DC khoảng 50V giữa tiếp xúc cổng và tiếp xúc kênh dẫn 2D Phép đo Hall và độ dẫn sử dụng kỹ thuật DC như một hàm của từ trường theo nhiệt độ II.3 Kết quả và thảo luận: Giai đoạn đầu tiên của mô tả đặc điểm của cấu trúc Fe-FET, chúng ta kiểm tra điện trở của vật thể quy chiếu - một . TP.HCM TRƯỜNG ĐH KHTN TP.HCM KHOA VẬT LÝ -VẬT LÝ KĨ THUẬT oOo BÀI TIỂU LUẬN: KẾT NỐI XUYÊN HẦM VẬT LIỆU SẮT ĐIỆN VÀ TRANSISTOR SẮT TỪ HIỆU ỨNG TRƯỜNG ĐIỀU BIẾN BẰNG GIẾNG THẾ LƯỢNG TỬ CdTe/ CdMgTe. xúc xuyên hầm với một rào thế sắt điện sẽ được khảo sát. I.4 Vật liệu áp điện và hiệu ứng xuyên hầm: Vật liệu sắt điện thể hiện một mối quan hệ tuyến tính với điện trường áp vào (hoặc điện thế) . cực và ứng suất) và hiệu ứng xuyên hầm lượng tử. tính vào điện thế của ứng suất trong vật liệu) là sự co lại hoặc giản ra của vật liệu áp điện khi một điện thế áp vào nó. Bề dày tự do của vật liệu