Mẫu RTA500 và RTA550 cho dòng rò khá lớn khoàng 10-4 A (Hình 3.35 và 3.36). Với dòng rò lớn như vậy, hai mẫu ủ nhiệt nhanh tại 500oC và 550oC này rất khó được sử dụng trong các ứng dụng liên quan đến bộ nhớ sắt điện.
Hình 3.37:Đồ thị I-t (dòng rò) của màng mỏng PZT ủ tại nhiệt nhanh tại các nhiệt độ khác nhau với thế phân cực không đổi 5V.
Hình 3.37 là đồ thị dòng rò tổng hợp của màng PZT ủ tại các nhiệt độ khác nhau với thế phân cực 5 V. Ta thấy các mẫu ủ nhiệt nhanh tại các nhiệt độ lớn hơn 475oC cho dòng rò tương đối lớn, khoảng 10-4 A. Trong khi đó các mẫu ủ tại 425oC và 450oC lại cho dòng rò khoảng 10-6 A. Như vậy màng mỏng thích hợp cho các ứng dụng bộ nhớ sắt điện là màng RTA450, vì màng RTA425 không phải là màng sắt điện.
3.3. Hoạt động của bộ nhớ sắt điện dùng màng mỏng ITO và PZT 3.3.1. Màng mỏng ITO
a. Cấu trúc tinh thể và tính chất vật lý
Tính chất của màng mỏng bán dẫn ô-xít ITO phụ thuộc rất mạnh vào phương pháp chế tạo. Các giá trị vùng cấm, nồng độ pha tạp tối ưu cũng như các tính chất và tham số khác là cực kỳđa dạng. Cơ chế dẫn điện, mà đại lượng quan tâm cụ thểởđây là độ dẫn điện () phụ thuộc vào nồng độ hạt tải (N ) và độlinh động hạt tải () theo công thức:
N e
, (3.1)
Trong đó,e là điện tích nguyên tố. Đểcó được màng với độ dẫn điện cao, nồng độ hạt tải cao và độlinh động hạt tải là hai yếu tố cùng phải được chú ý tới.
Tính chất điện của ô-xít phụ thuộc mạnh mẽ vào trạng thái oxi hóa của các kim loại thành phần (dạng hợp thức hóa học của ô-xít), vào trạng thái tự nhiên và lượng tạp chất trong màng. Pha tạp hiệu quả có thể áp dụng được nếu như chất pha tạp có các nguyên tử cùng cỡ hoặc nhỏhơn ion chất chủ mà nó thay thế, và không có hợp chất ô- xít nào của chất nhận và chất chủđược tạo thành.