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公开(公告)号:CN118993143A
公开(公告)日:2024-11-22
申请号:CN202411078324.7
申请日:2024-08-07
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种低回滞高介电可调铁电材料及其制备方法和应用,该铁电材料的化学通式为(Sr0.6Ba0.4)(1‑1.5x)BixTiO3,其中0<x<0.4;该方法通过利用Bi3+离子对室温下处于顺电相的钛酸锶钡(Sr0.6Ba0.4TiO3)的A位进行非等价置换,由于Bi与O之间会产生轨道杂化,并且A位非等价置换能够促进带电点缺陷的形成,从而提升了铁电材料的极化强度和介电常数;通过引入具有低熔点的硝酸铋,在制备温度低于700℃的前提下便可获得具有低损耗、低回滞、适中介电常数和优异介电调谐特性的铁电材料,能够广泛应用于铁电移相器、铁电可调谐滤波器以及可变电容器等。
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公开(公告)号:CN118900623A
公开(公告)日:2024-11-05
申请号:CN202410945278.X
申请日:2024-07-15
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明涉及一种多值存储氧化铪基铁电薄膜及其存储方法、应用,铁电薄膜包括:至少两层氧化铪基铁电层,其中,所述至少两层氧化铪基铁电层层叠设置,所述至少两层氧化铪基铁电层具有不同的矫顽电场,且两层所述氧化铪基铁电层的矫顽电场差值大于或等于0.3MV/cm。本发明可以实现更多的存储状态,由于各层氧化铪基铁电层的矫顽电场存在差异,且每层氧化铪基铁电层的极化随着电场强度的增加而逐渐增加,不同层之间的极化由于矫顽电场的差异而阶梯式翻转,通过不同层铁电极化的阶梯式翻转和每层铁电极化的逐渐翻转可以实现更多的存储状态,而多层铁电薄膜的结构使得不同极化状态之间的差异更加明显,从而在可以实现高可靠性的多值存储。
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公开(公告)号:CN119853496A
公开(公告)日:2025-04-18
申请号:CN202510009811.6
申请日:2025-01-03
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种瞬时放电型压电纳米发电机及其制备方法,其中纳米发电机包括:柔性基板、第一压电薄膜、第二压电薄膜、第一柔性弯曲结构和第二柔性弯曲结构;第一和第二压电薄膜具有相同的极化方向;第一和第二压电薄膜的两面均设有第一电极;第一和第二压电薄膜的远离柔性基板一面的第一电极相连;第一压电薄膜和第二压电薄膜的靠近柔性基板一面的第一电极相连;第一柔性弯曲结构上设有第二电极;第二柔性弯曲结构上设有第三电极;第二电极和第三电极相连;第一柔性弯曲结构和第二柔性弯曲结构随可变形压电基底的受力产生弯曲,带动第二电极和第三电极交替地与位置相对的第一电极接触实现瞬时放电。本发明提高了PENG的峰值输出和充电速率。
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公开(公告)号:CN116874295B
公开(公告)日:2025-02-11
申请号:CN202310670794.1
申请日:2023-06-07
Applicant: 西安电子科技大学
Inventor: 闫非
IPC: C04B35/26 , C04B35/475 , C04B35/622 , H01G4/12
Abstract: 本发明公开了一种层状高储能密度和高储能效率陶瓷介质及其制备方法,该陶瓷介质是由第一介质层和第二介质层交替层叠而成的层状结构,第一介质层为高极化强度介质层,材料包括(1‑x‑y)BiFeO3‑xBaTiO3‑yBa(Zn1/2Ta2/3)O3和Bi0.39Na0.36Sr0.25TiO3,其中x=0.30‑0.40,y=0.05‑0.15;第二介质层为高耐压强度和高储能效率介质层,材料包括(1‑z)SrTiO3‑zBiFeO3和BaBi2Nb2O9,其中z=0.25‑0.35;该层状结构的厚度最小为25μm。采用本发明的制备方法可以得到高储能密度和高储能效率的陶瓷介质。
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公开(公告)号:CN116261335A
公开(公告)日:2023-06-13
申请号:CN202310201504.9
申请日:2023-03-03
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: H10B51/30 , H01L21/28 , H01L29/423
Abstract: 本发明公开了一种基于曲面绝缘栅堆垛结构的铁电存储器件,包括衬底、沟道层、源极、漏极以及曲面绝缘栅堆垛结构,其中,沟道层位于衬底的上表面,源极和漏极分别嵌入在沟道层左右两侧,曲面绝缘栅堆垛结构设置在沟道层上表面且位于源极与漏极之间;曲面绝缘栅堆垛结构包括凸状曲面和凹状曲面,且凸状曲面和凹状曲面均包括自下而上依次堆叠的绝缘层、铁电层和栅极金属层,绝缘层界面面积均大于铁电层界面面积。本发明通过曲面栅堆垛结构使得绝缘层界面相对铁电层界面存在更大的有效承受栅极电压区域面积,降低了绝缘层相对于铁电层界面处偶极子的实际分布密度,解决FeFET器件由于反复擦写造成的存储窗口退化和器件的击穿失效问题。
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公开(公告)号:CN116390635A
公开(公告)日:2023-07-04
申请号:CN202310176088.1
申请日:2023-02-27
Applicant: 西安电子科技大学
Abstract: 本发明公开了一种具有多值存储特性的非易失性相变铁电晶体管及其制备方法,所述晶体管包括衬底、源极、漏极、介电层、铁电层、相变材料层和栅电极层,其中,所述源极和所述漏极分别嵌入在所述衬底上表面左右两侧;所述介电层、所述铁电层、所述相变材料层和所述栅电极层自下而上依次设置在位于所述源极与所述漏极之间的介电层上表面;所述铁电层采用具有非易失性极化翻转特性的铁电材料。本发明能够在不产生高功耗情况下通过材料的铁电极化和相变实现非易失性多值存储。
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公开(公告)号:CN118993699A
公开(公告)日:2024-11-22
申请号:CN202411078325.1
申请日:2024-08-07
Applicant: 西安电子科技大学
Inventor: 闫非
IPC: C04B35/01 , C04B35/468 , C04B35/622 , C04B35/63 , C04B41/88
Abstract: 本发明公开了一种无铅弛豫类反铁电陶瓷材料及其制备方法和应用,该材料的化学通式为Ba1‑1.5xBixTi0.93Li0.07O2.895,其中0.07≤x≤0.10;按照化学计量比称取高纯原料BaCO3、Li2CO3、Bi2O3和TiO2,并对混合原料依次进行球磨,烘干,过筛,然后密封煅烧,得到煅烧后的陶瓷粉体;对陶瓷粉体依次进行球磨,烘干,过筛,然后依次造粒,陈腐,得到陶瓷坯体;对陶瓷坯体加热除去造粒时添加的聚乙烯醇;将加热后的陶瓷坯体埋于煅烧后的陶瓷粉体中进行烧结,随炉冷却到室温后即得;本发明通过固相法成功制备出无铅弛豫类反铁电陶瓷材料,具有与反铁电体类似的双电滞回线特征,并且介电常数和能量转换效率高、介电损耗和极化回滞小、制备工艺简单、材料成本低、环境友好。
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公开(公告)号:CN117658620A
公开(公告)日:2024-03-08
申请号:CN202311692353.8
申请日:2023-12-11
Applicant: 西安电子科技大学
Inventor: 闫非
IPC: C04B35/453 , C04B35/622
Abstract: 本发明公开了一种高能量存储性能的无铅超薄陶瓷材料及其制备方法,所述无铅超薄陶瓷材料的化学通式为Bi0.39Na0.36Sr0.25Ti(1‑x)TaxO3,其中x=0.03~0.07;通过选取具有高极化强度的Bi0.39Na0.36Sr0.25TiO3陶瓷,向其中的B位引入高价态的Ta5+,一方面减少了Ti元素变价对漏电流和耐压强度的影响,另一方面形成了低介电常数Sr0.5BiTaTiO6.5相;且通过固相反应法和流延成型工艺,制备出厚度小于20μm的无铅超薄陶瓷材料,该陶瓷材料具有厚度薄、致密性和平整度好、介电损耗低、耐击穿电场强度高、能量存储性能优异、制备方法简单、不含铅元素的特点,符合电子元器件小型化、绿色化发展的需要。
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公开(公告)号:CN116742299B
公开(公告)日:2023-12-26
申请号:CN202310492361.1
申请日:2023-05-04
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: H01P1/18
Abstract: 本发明公开了一种铁电薄膜移相器、晶圆级相控阵芯片系统,包括:衬底层;隔绝信号层位于衬底层上;第一、第二和第三顶层传输线电极间隔分布于隔绝信号层上;其中,第一和第二顶层传输线电极位于隔绝信号层两端,第三顶层传输线电极位于隔绝信号层中间区域;底层传输线电极,位于隔绝信号层内;中间传输线结构位于底层传输线电极中间区域,且邻接第三顶层传输线电极;MIM氧化铪基铁电电容结构位于底层传输线电极两端;金属传输线结构位于MIM氧化铪基铁电电容结构与第一顶层传输电极之间,以及位于MIM氧化铪基铁电电容结构与第二顶层传输电极之间。本发明结构可以实现晶圆一体式集成,其制备完全与现有的CMOS工艺线兼容。
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公开(公告)号:CN116896972A
公开(公告)日:2023-10-17
申请号:CN202310660254.5
申请日:2023-06-05
Applicant: 西安电子科技大学
IPC: H10N30/853 , H10N30/50 , H10N30/093 , H01P1/18 , H01P11/00 , C23C14/16 , C23C14/35 , C23C16/40 , C23C16/455 , C23C14/04 , C23C28/00
Abstract: 本发明涉及一种移相器用低压高介电可调铁电材料及其制备方法,制备方法包括:步骤1、清洗单晶Si衬底,得到清洗完成的单晶Si衬底;步骤2、在所述清洗完成的单晶Si衬底上制备底电极金属层;步骤3、在所述底电极金属层的上表面制备铁电层,所述铁电层从下至上包括依次层叠的第一HfO2层、ZrO2层和第二HfO2层;步骤4、在所述铁电层上制备顶电极金属层,以得到HfO2基铁电薄膜;步骤5、对所述HfO2基铁电薄膜进行退火处理,得到低压高介电可调铁电材料。本发明所制备的移相器用低压高介电可调铁电材料可以实现多种组成材料优异性能的互补,并且制备温度低至400℃,能够与Si基CMOS工艺表现出良好的兼容性,可实现大面阵、高密度集成。
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