MgO缓冲层对PZT/AlGaN/GaN异质结构电学性能的影响
来源期刊：功能材料2011年第6期
论文作者：张菲 朱俊 罗文博 郝兰众 李言荣
文章页码：992 - 995
关键词：脉冲激光沉积;PZT;MgO;C-V;I-V;
摘 要：采用脉冲激光沉积（PLD）技术,以MgO作为缓冲层,在AlGaN/GaN半导体异质结构上沉积了Pb（Zr0.52T0.48）O3（PZT）铁电薄膜,从而形成金属-铁电-介质-半导体结构（MFIS）。XRD扫描结果表明,通过MgO缓冲层对界面结构的优化,实现了PZT薄膜沿（111）面择优取向生长。电流-电压（I-V）测试结果显示,MgO缓冲层的引入大大改善了集成体系的电学性能。在外加电压为-8V时,与无MgO缓冲层的MFS异质体系相比较,该MFIS结构的漏电流密度降低了5个数量级。集成体系的电容-电压（C-V）表现出逆时针窗口特征,反映了铁电极化对二维电子气（2DEG）的调制作用。随着缓冲层厚度的降低,铁电极化对2DEG的调制作用逐渐增强。当MgO缓冲层厚度达到2nm时,C-V窗口达到0.7V,阈值电压（Vth）降低到-1.7V。
张菲，朱俊，罗文博，郝兰众，李言荣
电子科技大学电子薄膜与集成器件国家重点实验室
摘 要：采用脉冲激光沉积（PLD）技术,以MgO作为缓冲层,在AlGaN/GaN半导体异质结构上沉积了Pb（Zr0.52T0.48）O3（PZT）铁电薄膜,从而形成金属-铁电-介质-半导体结构（MFIS）。XRD扫描结果表明,通过MgO缓冲层对界面结构的优化,实现了PZT薄膜沿（111）面择优取向生长。电流-电压（I-V）测试结果显示,MgO缓冲层的引入大大改善了集成体系的电学性能。在外加电压为-8V时,与无MgO缓冲层的MFS异质体系相比较,该MFIS结构的漏电流密度降低了5个数量级。集成体系的电容-电压（C-V）表现出逆时针窗口特征,反映了铁电极化对二维电子气（2DEG）的调制作用。随着缓冲层厚度的降低,铁电极化对2DEG的调制作用逐渐增强。当MgO缓冲层厚度达到2nm时,C-V窗口达到0.7V,阈值电压（Vth）降低到-1.7V。
关键词：脉冲激光沉积;PZT;MgO;C-V;I-V;
