铁电锆钛酸铅薄膜中的双极与单极电疲劳：一项实验比较研究
材料科学
2010-08-09 v1
摘要
通过对经受双极/单极电循环的铁电锆钛酸铅(PZT)薄膜电容器进行标准PUND(正-上-负-下)、电滞回线和介电测量，我们表明单极疲劳虽然仍不如相同电压下进行的双极疲劳严重，但却是明显的。这归因于在单极脉冲之间，当外加电场低于退极化场时，残余退极化场引起的极化保持(反向切换)，并使用LPD-SICI模型(即由切换诱导电荷注入引起的局部相分解)进行了解释。传统观点认为在单极电循环期间不发生切换，这一观点可能需要修正。如果电压低于2Vc(Vc是饱和矫顽电压)，则使用与重复疲劳循环相同电压的脉冲记录的PUND结果不可靠。在较高电压(例如4Vc)下的介电测量或电滞回线测量是评估疲劳程度的更可靠方法，并且在此类情况下能提供更有价值的信息。最后，我们利用介电结果估算了双极/单极疲劳后疲劳诱导的退化(类焦绿石)界面层的有效厚度di，据我们所知，这是此前尚未完成的。即使在最严重的双极疲劳之后，di仍远小于薄膜厚度，这一事实有力地表明铁电体中的极化疲劳是一种界面效应，而非体效应。
引用
@article{arxiv.0911.5009,
title = {Bipolar and unipolar electrical fatigue in ferroelectric lead zirconate titanate thin films: an experimental comparison study},
author = {X. J. Lou and J. Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:0911.5009},
year = {2010}
}
备注
30 pages, 9 figures