一種透明柔性氧化物鐵電存儲器的製作方法
2023-07-14 11:58:16 1

本發明屬於非易失性鐵電存儲器領域,具體涉及一種透明柔性氧化物鐵電存儲器。
背景技術:
隨著電子器件尺寸的不斷縮小,集成度不斷提高,傳統的快閃記憶體已越來越不能滿足人們的需求,於是出現了一些新型的存儲器,如鐵電存儲器、阻變存儲器、磁存儲器和相變存儲器等。鐵電存儲器由於具有非揮發性、低功耗、高讀寫次數、高存取速度、高密度存儲、抗輻射、與集成電路(ic)工藝兼容等突出優點,而被公認為是下一代最具潛力的存儲器之一。
近年來,柔性器件和可穿戴電子產品逐漸受到市場的青睞,因而,越來越多的人投身於柔性可穿戴微型器件的研究,如美國伊利諾伊大學canandagdeviren、johna.rogers等人的文獻:conformalpiezoelectricsystemsforclinicalandexperimentalcharacterizationofsofttissuebiomechanics[j].naturematerials,2015,14(7):728-736,報導了先在硬性襯底上製備20nm-ti/300nm-pt/500nm-pb(zr,ti)o3/10nm-cr/200nm-au,再將鐵電膜從硬性襯底上剝離出來,最後通過聚亞胺pi(polyimide)封裝,獲得了柔性可彎曲的壓電傳感器。
當前,有機鐵電薄膜如pvdf和p(vdf-trfe)由於具有柔性、自發極化強度高、極化穩定性強、極化翻轉時間短等優點,在製備全透明或柔性鐵電存儲器領域受到了廣泛關注,但其與襯底結合較差、讀取速度慢、易極化疲勞且不耐高溫,這些缺點嚴重限制了其在透明柔性鐵電存儲器中的應用。
因此,既要兼顧有機鐵電薄膜透明柔性耐彎折的特點,又要滿足讀取速度快、耐高溫等特點,是當前透明柔性鐵電存儲器急需解決的問題。
技術實現要素:
鑑於目前柔性電子器件存在的上述不足,本發明的目的是提供一種透明柔性氧化物鐵電存儲器,該存儲器以層狀鈣鈦礦氧化物鐵電薄膜作為鐵電功能層,並且具有透光率好、柔性耐彎折、耐高溫等優點,易於滿足透明柔性鐵電存儲器的要求。
為解決上述技術問題,本發明提出的技術方案為:
一種透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。
優選的,雲母基片為0.1μm~10μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg)。
優選的,摻雜zno透明電極為2wt%al2o3摻雜的zno薄膜和5wt%ga2o5摻雜的zno薄膜中的一種。
優選的,氧化物鐵電薄膜為bi3.25la0.75ti3o12、bi3.15nd0.85ti3o12或srbi2ta2o9三種薄膜中的一種。
優選的,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。
與現有技術相比,本發明的優點是:
(1)本發明製備的鐵電存儲器以層狀鈣鈦礦氧化物鐵電薄膜作為鐵電功能層。
(2)本發明製備的鐵電存儲器透光率良好,波長超過400nm的可見光的透光率在80%以上。
(3)本發明製備的鐵電存儲器柔性耐彎折,彎曲半徑為1.4mm時,飽和極化強度和剩餘極化強度接近於平整狀態時的數值。
(4)本發明製備的鐵電存儲器耐高溫性能優異,經450℃退火後,飽和極化強度和剩餘極化強度無明顯變化。
(5)本發明有效克服了有機鐵電薄膜與襯底結合較差、極化疲勞、讀取速度慢、且不耐高溫等缺點,有利於其在透明柔性領域的實際應用。
附圖說明
圖1為本發明的所述鐵電存儲器彎曲前後的示意圖;其中,(a)為彎曲前,(b)為彎曲後(r=1.4mm)。
圖2為實施例1至18在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)分布圖。
圖3為實施例1至18在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)分布圖。
圖4為實施例1至18在經450℃退火前後的飽和極化強度(ps)分布圖。
圖5為實施例1至18在經450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)分布圖。
圖1中,1—雲母基片;2—摻雜zno透明電極;3—氧化物鐵電薄膜;4—ito透明電極。
具體實施方式
以下僅為本發明的較佳實施例,不能以此限定本發明的範圍。即凡是依據本發明申請專利範圍所做的修飾,均屬於本發明專利涵蓋的範圍。
下面結合附圖和實施例對本發明做進一步的說明。
本發明所述的柔性透明氧化物鐵電存儲器,如圖1,由依次連接的雲母基片1、摻雜zno透明電極2、氧化物鐵電薄膜3和ito透明電極4組成,具體製備步驟為:先利用機械剝離法得到0.1μm~10μm厚的雲母基片1,再採用雷射脈衝沉積法製備摻雜zno透明電極2、氧化物鐵電薄膜3和ito透明電極4。摻雜zno透明電極2的製備條件為:沉積溫度範圍為600℃至750℃,氧氣壓1pa;氧化物鐵電薄膜3的製備條件為:沉積溫度範圍為500℃至700℃,氧氣壓3pa;ito透明電極4的製備條件為:沉積溫度範圍為室溫至350℃,氧氣壓1pa。最後製備出的摻雜zno透明電極2厚度範圍在50nm至150nm,氧化物鐵電薄膜3厚度範圍在100nm至300nm,ito透明電極4厚度範圍在50nm至150nm。
實施例1
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為0.1μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為2wt%al2o3摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為bi3.25la0.75ti3o12薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例2
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為0.1μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為5wt%ga2o5摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為bi3.25la0.75ti3o12薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例3
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為1μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為2wt%al2o3摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為bi3.25la0.75ti3o12薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例4
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為1μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為5wt%ga2o5摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為bi3.25la0.75ti3o12薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例5
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為10μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為2wt%al2o3摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為bi3.25la0.75ti3o12薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例6
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為10μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為5wt%ga2o5摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為bi3.25la0.75ti3o12薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例7
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為0.1μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為2wt%al2o3摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為bi3.15nd0.85ti3o12薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例8
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為0.1μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為5wt%ga2o5摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為bi3.15nd0.85ti3o12薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例9
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為1μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為2wt%al2o3摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為bi3.15nd0.85ti3o12薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例10
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為1μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為5wt%ga2o5摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為bi3.15nd0.85ti3o12薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例11
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為10μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為2wt%al2o3摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為bi3.15nd0.85ti3o12薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例12
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為10μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為5wt%ga2o5摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為bi3.15nd0.85ti3o12薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例13
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為0.1μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為2wt%al2o3摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為srbi2ta2o9薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例14
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為0.1μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為5wt%ga2o5摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為srbi2ta2o9薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例15
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為1μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為2wt%al2o3摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為srbi2ta2o9薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例16
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為1μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為5wt%ga2o5摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為srbi2ta2o9薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例17
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為10μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為2wt%al2o3摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為srbi2ta2o9薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
實施例18
一種本發明的透明柔性氧化物鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。優選的,襯底為10μm厚的氟晶雲母(alf2o10si33mg),摻雜zno透明電極為5wt%ga2o5摻雜的zno薄膜,氧化物鐵電薄膜為srbi2ta2o9薄膜,ito透明電極為質量比in2o3:sno2=9:1的ito薄膜。該鐵電存儲器的透光率測量結果如表2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的飽和極化強度(ps)如圖2所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器分別在平整和彎曲狀態(r=1.4mm)下的剩餘極化強度(pr)如圖3所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的飽和極化強度(ps)如圖4所示。當頻率為1khz、電場為400kv/cm時,該鐵電存儲器在450℃退火前後的剩餘極化強度(pr)如圖5所示。
表1為實施例1至18參數選擇表。
表2為實施例1至18該鐵電存儲器的透光率測量結果。
表1
表2
上述實施例的結果表明,本發明的鐵電存儲器,由依次連接的雲母基片、摻雜zno透明電極、氧化物鐵電薄膜和ito透明電極組成。有表2可知本發明的鐵電存儲器在波長超過400nm的可見光的透光率在80%以上。有圖2和圖3可知本發明的鐵電存儲器在彎曲半徑r=1.4mm時,其飽和極化強度和剩餘極化強度接近於在平整狀態時的數值。有圖4和圖5可知,本發明的鐵電存儲器在經450℃退火後,飽和極化強度和剩餘極化強度無明顯變化。綜上,本發明的鐵電存儲器具備透光率好、柔性耐彎折和耐高溫的特點,有望在透明柔性電子器件中得到廣泛應用。