铜掺杂氧化锌（ZnO:Cu）薄膜的多模式扫描探针显微镜表征
材料科学
2018-02-14 v1
摘要
本文提出多模式扫描探针显微镜（SPM）研究，以表征铜掺杂 ZnO（ZnO:Cu）薄膜中的电阻开关（RS）、极化旋转（PO）和表面电势变化。双极 RS 行为通过导电原子力显微镜（c-AFM）得到确认。利用垂直和横向压电响应力显微镜（PFM）确认了具有近 180° 相角的 PO。此外，阐明在 Cu 浓度增加的样品中可观察到明显的极化旋转行为。进一步地，通过在同一位置进行各种模式 SPM 测量，研究了 RS 行为与 PO 行为的相关性。由相反极化方向产生的电场对应于不同的电阻态。发现具有向下极化方向的区域具有低电阻态（LRS），而具有向上极化方向的区域具有高电阻态（HRS）。此外，压电响应力谱（PFS）和开关谱 PFM（SS-PFM）测量进一步确认，由于未补偿极化引起的内建场的存在可能影响耗尽区，从而促成 RS 行为。另外，开尔文探针力显微镜（KPFM）结果表明，当基于 ZnO 的薄膜经受负样品偏压然后随后正样品偏压时，注入电荷限制电流占主导。
引用
@article{arxiv.1802.04494,
title = {Multiple-Modes Scanning Probe Microscopy Characterization of Copper doped Zinc Oxide (ZnO:Cu) Thin Films},
author = {Juanxiu Xiao and Tun Seng Herng and Jun Ding and Kaiyang Zeng},
journal= {arXiv preprint arXiv:1802.04494},
year = {2018}
}
备注
29 oages, 6 Figures