Các thông số chế tạo điện cực Pt được trình bày trong bảng 2.1 dưới đây.
Bảng 2.1: Thông số chế tạo điện cực thuần bằng phương pháp phún xạ.
Nguồn phún xạ Áp suất chân không cơ sở (Pa)
Dòng khí (Ar) (sccm) Công suất (W) Thời gian (phút) DC 10-4 15 60 25
2.2.3. Quy trình thử nghiệm chế tạo bộ nhớ sắt điện
Quy trình chế tạo thử nghiệm bộ nhớ sắt điện của chúng tôi khá đơn giản.
- Bước 1: đế Pt/TiO2/SiO2/Si đã được chế tạo tại Nhật Bản, được làm sạch trong dung môi acetone và nước khử ion.
- Bước 2: màng mỏng sắt điện PZT có độ dày 200 nm được chế tạo bằng phương pháp dung dịch trên đế Pt/TiO2/SiO2/Si, như đã trình bày ở trên. - Bước 3: màng mỏng ITO có độ dày khoảng 20 nm, được quay phủ trên đế
PZT/Pt/TiO2/SiO2/Si, sau đó được ủ nhiệt ở khoảng nhiệt độ 450-550oC, như được mổ tả trên hình 2.10.
- Bước 4: kiểm tra đặc trưng hoạt động của bộ nhớ sắt điện thông qua đặc trưng truyền qua (transfer characteristic) và đặc trưng ra (output characteristics) bởi thiết bị SPM (semiconductor parameter analyzer, Kitley).
Hình 2.11: 2.3. Thiết bị khảo sát và 2.3. Thiết bị khảo sát và
2.3.1. Thiết bị đo nhiễu xạ tia X
Phương pháp nhiễu x tinh thể của các vật liệu. T thể, đồng thời có thể sử d thể. Tia X là sóng điện từ năng xuyên qua nhiều vậ Xét chùm tia X có hai tia t khoảng là d , góc tạo bở tính chất tuần hoàn, các m trò giống như các cách tử 2.11) .Khi đó các tia phản x Để có cực đại nhiễu x kiện bằng số nguyên lần c Với n là các số nguyên, n = 1,2,3…. Công thức trên là công th
tinh thể. Biểu thức này cho th
mặt tinh thể cốđịnh và chùm tia X có b
thỏa mãn định luật Bragg. K nhiễu xạ tại các góc khác nhau.
: Cấu trúc của bộ nhớ sắt điện được chế tạo thử nghi
o sát và đánh giá tính chất màng mỏng PZT và b ết bị đo nhiễu xạ tia X
u xạ tia X được sử dụng phổ biến nhất để u. Từ giản đồ nhiễu xạ tia X có thể xác định
dụng định tương đối về lượng pha và xác
ừ có bước sóng trong khoảng 10 nm đến 100 pm. Tia X có kh ật chất nên thường được dùng trong y tế, nghiên c
m tia X có hai tia tới hai mặt phẳng nguyên tử liền kề nhau cách nhau m ởi chùm tia tới với mặt phẳng nguyên tử
n hoàn, các mặt tinh thể sẽ cách nhau những khoảng ử nhiễu xạ và tạo ra hiện tượng nhiễu xạ n xạtương ứng sẽ có hiệu đường đi (quang tr
2 sin
l d
(2.1)
u xạ trên phim ảnh thì hiệu đường đi này ph n của bước sóng, nghĩa là:
2 sind n (2.2)
nguyên, n = 1,2,3….
c trên là công thức Bragg mô tả hiện tượng nhiễu x c này cho thấy rằng với một mạng tinh thể có kho nh và chùm tia X có bước sóng không đổi, sẽ tồn t
t Bragg. Kết quả là trên phổ nhiễu xạ sẽ xu
khác nhau.
nghiệm.
ng PZT và bộ nhớ sắt điện
nghiên cứu cấu trúc nh được các pha tinh c định kích thước tinh n 100 pm. Tia X có khả , nghiên cứu tinh thể. nhau cách nhau một là θ. Do tinh thể có ng đều đặn d, đóng vai ạ của các tia X (Hình ng đi (quang trình) bằng:
ng đi này phải thỏa mãn điều
u xạ tia X trên các mặt có khoảng cách d giữa các n tại nhiều giá trị góc xuất hiện của các đỉnh
Hình 2.12: Sơ đồ tán xạ của chùm tia X trên các mặt phẳng tinh thể.
Hình 2.12 là ảnh thiết bị nhiễu xạ tia X D8 Advance. Cấu tạo của một thiết bị nhiễu xạ kế tia X gồm các phần sau: ống phát tia X, giác kế, bộ thu tia X, phần điều khiển điện tử có ghép nối máy tính. Phổ nhiễu xạ tia X, xác định cấu trúc tinh thể và định hướng ưu tiên của màng mỏng PZT được thực hiện trên hệ này.
Hình 2.13: Hình ảnh chụp thiết bịđo nhiễu xạ tia X D8 Advance.
2.3.2. Thiết bị đo điện trễ và dòng rò