記者從中國科學院金屬研究所獲悉，該所沈陽材料科學國家研究中心胡衛進研究員與合作者，提出利用緩沖層定量調控薄膜應變，延遲鐵電薄膜晶格弛豫從而增強鐵電極化強度的策略，成功揭示極化強度同鐵電隧道結存儲器隧穿電阻之間的關聯，并實現巨大器件開關比。相關研究成果以“外延應變調控鐵電極化強度實現巨大隧穿電致電阻效應”為題，發表于國際雜志《美國化學學會·納米》上。
鐵電隧道結具有簡潔的金屬-超薄鐵電-金屬疊層器件結構，它利用鐵電極化翻轉調控量子隧穿效應獲得不同的電阻態，實現數據存儲功能。具有高速讀寫、低功耗和高存儲容量等優點，屬于下一代信息存儲技術。隧穿電致電阻是隧道結的關鍵性能指標，它與界面電荷屏蔽效應、鐵電極化強度等密切相關。目前，一般通過多樣化的電極工程調制電荷屏蔽效應，實現隧穿電致電阻的提升。但鐵電層的電極化強度如何定量影響隧穿電致電阻，迄今尚無實驗驗證。
研究人員以Sr3Al2O6/La0.67Sr0.33MnO3/BaTiO3為模型體系，利用激光分子束外延技術實現了多層膜的原子級逐層生長和隧道結器件的制備。研究發現，Sr3Al2O6緩沖層厚度可連續調控BaTiO3單晶薄膜的面內應變，從而線性增強鐵電極化強度。基于此，研究人員得以在-2.1%的壓應變下，在BaTiO3/La0.67Sr0.33MnO3界面獲得80μC/cm2的鐵電極化強度，打破已報道的最高值紀錄。
記者從中國科學院金屬研究所獲悉，該所沈陽材料科學國家研究中心胡衛進研究員與合作者，提出利用緩沖層定量調控薄膜應變，延遲鐵電薄膜晶格弛豫從而增強鐵電極化強度的策略，成功揭示極化強度同鐵電隧道結存儲器隧穿電阻之間的關聯，并實現巨大器件開關比。相關研究成果以“外延應變調控鐵電極化強度實現巨大隧穿電致電阻效應”為題，發表于國際雜志《美國化學學會·納米》上。
鐵電隧道結具有簡潔的金屬-超薄鐵電-金屬疊層器件結構，它利用鐵電極化翻轉調控量子隧穿效應獲得不同的電阻態，實現數據存儲功能。具有高速讀寫、低功耗和高存儲容量等優點，屬于下一代信息存儲技術。隧穿電致電阻是隧道結的關鍵性能指標，它與界面電荷屏蔽效應、鐵電極化強度等密切相關。目前，一般通過多樣化的電極工程調制電荷屏蔽效應，實現隧穿電致電阻的提升。但鐵電層的電極化強度如何定量影響隧穿電致電阻，迄今尚無實驗驗證。
研究人員以Sr3Al2O6/La0.67Sr0.33MnO3/BaTiO3為模型體系，利用激光分子束外延技術實現了多層膜的原子級逐層生長和隧道結器件的制備。研究發現，Sr3Al2O6緩沖層厚度可連續調控BaTiO3單晶薄膜的面內應變，從而線性增強鐵電極化強度。基于此，研究人員得以在-2.1%的壓應變下，在BaTiO3/La0.67Sr0.33MnO3界面獲得80μC/cm2的鐵電極化強度，打破已報道的最高值紀錄。
本文鏈接：我國科學家在鐵電隧道結存儲器研究中取得新進展http://www.sq15.cn/show-2-3976-0.html
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