Au/PZT/BIT/p-Si结构铁电存储-二极管的可靠性

采用脉冲激光沉积（PLD）工艺制备了Au/PZT/BIT/p-Si结构铁电存储二极管. 对该二极管的I-V特性、电容保持特性、疲劳(fatigue)特性和印迹（imprint）特性进行了研究. 结果表明:该铁电二极管的I-V特性表现出明显的单向导电性，表现出类似于Schottky二极管的特性，电流密度在+4 V电压下为6.7×10-8 A/cm²，而在-4 V电压下仅-5.3×10^-10 A/cm²,50℃以下该特性得以良好保持；撤除所施加的5 V偏压后，经10 h观察，电容仅变化5％，二极管具有较好的电容保持特性；在100 kHz, 5 V双极方波加速疲劳下，10⁷次开关极化以后铁电薄膜系统几乎没有显示任何疲劳，经10⁹次极化循环，剩余极化Pr仅下降10％，矫顽电场Ec增加12％；200 W紫外灯光辐照20 min后，尽管剩余极化和矫顽电场均有所变化，并产生了电压漂移(voltage shift)，但印迹优值因子FOM约0.2，二极管未出现印迹失效.