[发明专利]一种极化定常性铁电薄膜的分析方法及制备方法

权利要求书

1.一种极化定常性铁电薄膜的分析方法，其特征在于，包括以下步骤：

制备铁电电容器；

对所述铁电电容器进行电学性能测试，得到所述铁电电容器唤醒后的第一电滞回线和第一介电常数；

对唤醒后的铁电电容器施加去极化电场，并进行静置处理；

获取静置处理后铁电电容器的第二电滞回线和第二介电常数；

分析第一电滞回线和第二电滞回线，确定电荷漂移或扩散对极化的影响。

2.根据权利要求1所述的一种极化定常性铁电薄膜的分析方法，其特征在于，制备铁电电容器包括：基片清洗、下电极层沉积、铁电层沉积、上电极层沉积、上电极层图形化和热处理。

3.根据权利要求1所述的一种极化定常性铁电薄膜的分析方法，其特征在于，所述电学性能测试在铁电分析仪或半导体分析仪上进行。

4.根据权利要求1所述的一种极化定常性铁电薄膜的分析方法，其特征在于，所述电学性能测试的具体步骤为：对铁电电容器施加唤醒脉冲；唤醒后，通过采集流经铁电薄膜的电流，积分处理后得到铁电薄膜的第一电滞回线和第一介电常数。

5.根据权利要求1所述的一种极化定常性铁电薄膜的分析方法，其特征在于，所述去极化电场由两个写脉冲、一个读脉冲和一个完整的PUND组成。

6.根据权利要求1所述的一种极化定常性铁电薄膜的分析方法，其特征在于，去极化后翻转极化P_x应为最大的翻转极化P_sw的一半。

7.根据权利要求1所述的一种极化定常性铁电薄膜的分析方法，其特征在于，对铁电电容器进行静置处理的条件是温度、压力和时间的组合。

8.根据权利要求1所述的一种极化定常性铁电薄膜的分析方法，其特征在于，提取第一电滞回线和第二电滞回线的剩余极化值，确定电荷漂移或扩散对极化的影响，影响通过P₂的权重比体现，P₂的权重比的计算公式为其中，P₂指的是电荷漂移/扩散导致铁电薄膜极化值增大的部分，P₁指的是t/m相向o相转变导致的铁电薄膜极化值增大的部分。

9.一种极化定常性铁电薄膜的制备方法，其特征在于，根据所述权利要求1-8任意一项所述的一种极化定常性铁电薄膜的分析方法制备的具体步骤如下：

通过对第一介电常数和第二介电常数进行判断，确定静置条件；

通过判断P₂的权重比的大小，改进铁电电容器的制备工艺，包括上电极层和下电极层材料的选择、掺杂元素的选择、铁电层沉积参数的优化、热处理温度和氛围的优化。