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[发明专利]铁电畴阵列结构及其制备方法，及具有该结构的铁电膜-CN200510037511.1有效
发明人：段文晖;吴忠庆;吴健;顾秉林 -专利权人：清华大学;鸿富锦精密工业（深圳）有限公司
申请日： 2005-09-23 - 公布日： 2007-03-28 - 主分类号： H01L41/187 文献下载
摘要：本发明涉及一种铁电畴阵列结构，其包括：多个铁电畴结构，该多个铁电畴结构具有纳米级直径，且以三角密排方式排布于一铁电超薄膜内。本发明还提供该铁电畴阵列结构的制备方法，其通过向一铁电超薄膜施加一垂直于其表面的预定大小的电场，在该预定大小的外加电场的极化作用下，铁电超薄膜内的铁电畴可自组织生成一铁电畴阵列结构。该铁电畴阵列结构的制作工艺简单，且该铁电畴阵列结构中的铁电畴结构具有纳米级直径。另外，本发明还提供具有上述铁电畴阵列结构的铁电膜。
铁电畴阵列结构及其制备方法具有铁电膜

[发明专利]基于畴壁密度来存储数据的非破坏读取铁电多逻辑态存储单元及写/读/擦除操作方法-CN201810270329.8有效
发明人：侯鹏飞;刘云霞;王金斌;钟向丽;郭红霞;杨琼 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2018-03-29 - 公布日： 2020-08-28 - 主分类号： H01L21/77 文献下载
摘要：本发明的目的在于提供一种铁电多逻辑态存储单元及其读/写/擦除操作方法，采用氧化物电极夹持铁电外延铁电薄膜，同时金属电极穿过氧化物电极与外延铁电薄膜接触，通过控制写入电压脉冲来控制铁电薄膜内部电畴的成核以及铁电畴壁的运动，使得形成的铁电畴壁从金属电极与铁电薄膜接触位置向四周运动；通过改变电压脉冲方向来翻转电畴，产生新畴壁并使其向外运动；通过控制电压脉冲控制畴壁运动距离，使得畴壁之间不会相互影响。这种结构设计能够控制铁电薄膜中电畴成核的位置，并能通过脉冲电压的作用时间控制铁电畴壁的运动位置，能够有效提高铁电畴壁位置的控制以及存储单元中存储数据的稳定性，促进多逻辑态铁电畴壁存储器件的应用。
基于密度存储数据破坏读取铁电多逻辑单元擦除操作方法

[发明专利]铁电薄膜电畴区域运动速度与矫顽电场关系的测量方法-CN201210038180.3有效
发明人：江安全;陈志辉 -专利权人：复旦大学
申请日： 2012-02-21 - 公布日： 2012-07-18 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明属于固态电介质性能测试技术领域，具体为一种铁电薄膜电畴区域运动速度与矫顽电场关系的测量方法。在铁电电容器充电过程中，铁电薄膜上电压逐渐从零上升到目标电压时，矫顽电压较小的电畴率先反转，反转电流和电畴运动速度呈正比；该电畴反转完毕后，随着薄膜充电电压的逐步增大，矫顽电压较高的电畴依次反转，即将铁电薄膜矫顽电压随不同区域的分布按照矫顽电压从小到大的顺序转化为电畴极化反转电流随时间的变化在0.1V-100V间外加脉冲电压下,通过总串联电路中电阻在100Ω－100MΩ间调节，可以在1nA-1A间改变电畴反转电流或电畴运动速度，从而获得在不同区域中矫顽电场随电畴运动速度的变化。
薄膜区域运动速度电场关系测量方法

[发明专利]高读出电流的非挥发铁电存储器及其操作方法-CN201710362281.9有效
发明人：江安全;郭会珍;张岩;白子龙 -专利权人：复旦大学
申请日： 2017-05-22 - 公布日： 2020-05-26 - 主分类号： H01L27/11507 文献下载
摘要：本发明属于铁电存储技术领域，具体为一种高读出电流的非挥发铁电存储器及其操作方法。该非挥发铁电存储器的每个存储单元为面内电容器结构或上下电容器结构；铁电材料的极化方向都分别垂直于电极；当在两个电极上施加与体铁电的电畴极化方向相反的足够大的写电压时，电极所对应区域的铁电畴自极化方向沿电场方向发生反转，电极间电畴极化方向与周边体电畴极化方向相反，在两电畴间形成畴壁，该畴壁通常是导电通道；读取信息时通过导电通道的读电流与导电畴壁周长成正比，导电畴壁周长越长，读电流越大。本发明的铁电存储器可以提高存储单元中的读出电流，有利于提高数据的读取速度和可靠性。
读出电流挥发存储器及其操作方法

[发明专利]一种铁电材料电滞回线的光学测量方法-CN201710134572.2有效
发明人：吕且妮;李弼华 -专利权人：天津大学
申请日： 2017-03-08 - 公布日： 2019-07-16 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明公开一种铁电材料电滞回线的光学测量方法，步骤1、将铁电材料放置于正交偏振成像系统的物面上；步骤2、给铁电材料加载正向(或反向)电场使其单畴化，随后逐渐卸/加载电场循环一个周期，记录不同电场下的铁电畴结构；步骤3、将加载电场单畴化时的畴壁侧向移动方向作为铁电畴位移方向，提取新畴的长度矢量将作为该电场下铁电畴的位移；步骤4、提取出彼此相邻的电场之间的畴壁侧向移动的相对位移，则得到不同电场下铁电畴的位移与现有技术相比，本发明既实时记录铁电材料在极化过程中的电畴结构，又获得表征铁电材料特性的电滞回线，具简单方便、直观等特点。
一种材料电滞回线光学测量方法

[发明专利]一种高密度无损读取的铁电畴壁存储器-CN201810585371.9有效
发明人：马静;马吉;南策文;刘晨;王静;陈明凤 -专利权人：清华大学
申请日： 2018-06-08 - 公布日： 2020-11-03 - 主分类号： H01L27/11507 文献下载
摘要：本发明公开了一种高密度无损读取的铁电畴壁存储器。该纳米铁电畴壁存储器，由下至上依次包括：单晶基底层、底电极层和铁电材料层；所述铁电材料层由若干个等间距排列的方块组成。通过控制不同的生长条件获得边长600纳米以下的方形铁电单元，工艺简单有效，避免了成本很高且工艺复杂的光刻和刻蚀对材料性能造成的损伤。本发明制备的铁电畴壁器件单元利用形状几何边界条件对铁电畴壁形成拓扑保护，从而实现电压控制的高开关比、稳定、可重复擦写的非易失性导电畴壁。本发明有效利用了铁电畴壁尺寸小，控制电压低的特点实现高密度、低功耗的铁电畴壁为单元的信息存储。
一种高密度无损读取铁电畴壁存储器

[发明专利]一种单畴态弛豫铁电单晶及其制备方法和应用-CN202310340775.2在审
发明人：刘鑫;胡庆元;李飞;魏晓勇;徐卓 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2023-03-31 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： C30B30/02 文献下载
摘要：本发明公开了一种单畴态弛豫铁电单晶及其制备方法和应用，S1，对与长方体弛豫铁电单晶光学面两个短边垂直的两个侧面镀电极，然后在室温下进行极化处理，得到工程畴弛豫铁电单晶；S2，对与工程畴弛豫铁电单晶光学面两个长边垂直的的两个侧面镀电极，然后在室温下进行极化处理，得到单畴态弛豫铁电单晶。简化了工艺流程，实现高性能多畴铁电单晶的高度单畴化，所得样品光学性能稳定。
一种单畴态弛豫铁电单晶及其制备方法应用

[发明专利]一种铁电薄膜成核可逆电畴极化强度的测量方法-CN201310304913.8在审
发明人：江安全;陈志辉 -专利权人：复旦大学
申请日： 2013-07-19 - 公布日： 2013-11-27 - 主分类号： G01R31/00 文献下载
摘要：本发明属于固态电介质应用技术领域，具体为一种铁电薄膜成核可逆电畴极化强度的测量方法。预极化铁电薄膜电畴极化方向至外加电压的反平行方向，通过施加不同脉冲宽度的电压后，测得不同铁电电容器电压时铁电电容器放电电荷面密度及铁电薄膜反转电畴极化强度；预极化铁电薄膜电畴极化方向至外加电压的平行方向，通过施加不同脉冲宽度的电压后，测得不同铁电电容器电压时铁电电容器放电电荷面密度；最终可计算出铁电薄膜成核可逆电畴极化强度。本发明方法可适应各种情况，而且测量精度高，便于深入了解铁电薄膜成核电畴生长运动的动力学机理，可应用在超高介电响应等新型器件中。
一种薄膜成核可逆极化强度测量方法

[发明专利]一种用于光学相控阵的级联周期性极化电光晶体结构-CN202210190238.X在审
发明人：郑淮斌;贺雨晨;李经纬;胡庆元;刘鑫;魏晓勇;徐卓 -专利权人：西安交通大学
申请日： 2022-02-28 - 公布日： 2022-06-17 - 主分类号： G02F1/29 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于光学相控阵的级联周期性极化电光晶体结构，包括晶体本体，所述晶体本体为级联周期性结构，所述晶体本体沿光传播的方向分为N层，其中，第一层为正电畴，第2层至第N层内均设置有若干正电畴及反电畴，其中，正电畴与反电畴交替分布，最后一层中的各正电畴及反电畴均作为阵元，该结构能够实现较大的偏转角度，且能够满足小型化、高速率的要求。
一种用于光学相控阵级联周期性极化电光晶体结构

[发明专利]一种基于铁电畴壁氧空位电子气导电性的压力传感器单元-CN201810272656.7有效
发明人：侯鹏飞;刘云霞;王金斌;钟向丽;郭红霞;杨琼;周雪 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2018-03-29 - 公布日： 2020-06-19 - 主分类号： G01L1/16 文献下载
摘要：本发明公开了一种基于铁电畴壁氧空位电子气导电性的压力传感器单元，其包括第一绝缘层，第一绝缘层上有外延铁电薄膜，外延铁电薄膜上有第二绝缘层，在外延铁电薄膜的左侧有第一电极，在外延铁电薄膜的右侧有第二电极；其中，外延铁电薄膜内有平行于第一绝缘层的平面铁电畴壁，平面铁电畴壁两侧的薄膜极化均指向畴壁，外延铁电薄膜内部的氧空位被限制在畴壁附近。该压力传感器单元在绝缘层处受到压力变化时，铁电薄膜中极化会变化，引起铁电畴壁处束缚氧空位的能力改变和畴壁导电性能的改变，从而可表征压力的大小。
一种基于铁电畴壁氧空位电子导电性压力传感器单元

[发明专利]一种铁电薄膜的周期性条带畴结构的表征方法-CN201910977182.0有效
发明人：翟俊杰;李忠文;南峰;李冠男;周舟;黄煜焱 -专利权人：淮阴工学院
申请日： 2019-10-15 - 公布日： 2021-10-29 - 主分类号： H01L27/11507 文献下载
摘要：本发明公开了一种铁电薄膜的周期性条带畴结构及其表征方法，属于微纳表征技术领域，该方法包括以下步骤：脉冲激光沉积制备铁酸铋薄膜；通过X射线衍射仪表征其晶格常数，确定其为菱形相结构，利用压电蝴蝶曲线确认其铁电性良好和矫顽电压，通过原子力显微镜表征其形貌；运用矢量压电力显微镜表征纳米铁电薄膜中的周期性条带畴，采用精细的矢量压电力显微术分析方法确定其三维畴结构；使用导电原子力显微镜观测到条带畴的畴壁导电。通过本发明给出的铁电薄膜制备方法，可用于非挥发的、高密度的铁电随机存取存储器；同时，提供的表征方法能够准确给出周期性条带畴的三维畴结构及畴壁导电；为高密度的铁电存储器件开发及表征检测提供方案。
一种薄膜周期性条带结构表征方法

[发明专利]一种整流器及其使用方法-CN202011641740.5在审
发明人：江安全;张伟;唐文涛;赵俊峰;闫鑫;申小龙;罗时江 -专利权人：华为技术有限公司;复旦大学
申请日： 2020-12-31 - 公布日： 2022-07-01 - 主分类号： H01L43/08 文献下载
摘要：所述整流器包括铁电层和设置于所述铁电层之上分离设置的第一电极和第二电极。所述整流器用于在所述第一电极和所述第二电极被施加大于第一预设电压的交流信号时，在所述铁电层的第一畴部和第二畴部的畴壁间形成导电通道，以使得所述大于所述第一预设电压的交流信号通过所述导电通道被输出。其中，所述第一畴部为所述铁电层中位于所述第一电极和所述第二电极之间的区域，所述第二畴部为所述铁电层中除所述第一畴部之外的其他区域。
一种整流器及其使用方法

[发明专利]一种铁电场效应晶体管模型的建立方法和系统-CN201710193084.9有效
发明人：蒋丽梅;周芊骞;徐肖飞;明浩;廖敏;杨琼;彭强祥;周益春 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2017-03-28 - 公布日： 2020-10-27 - 主分类号： G06F30/36 文献下载
摘要：其中，所述方法包括：建立介电层可视的场效应晶体管的固体域计算模型；建立铁电薄膜电畴的相场模型；基于相场模型，对固体域计算模型进行修正，得到铁电场效应晶体管模型。从而不但能够实现准确模拟电场作用下介电层电畴演变过程，以及观察其畴结构和畴翻转情况，而且能模拟在不同畴结构下体现晶体管宏观性能，以及电势分布和载流子浓度分布情况。
一种电场效应晶体管模型建立方法系统

[发明专利]一种基于结晶学工程的具有多级多畴纳米结构的钙钛矿铁电薄膜及其制备方法-CN201810826422.2有效
发明人：钟向丽;任传来;谭丛兵;王金斌;李波;郭红霞;宋宏甲;侯鹏飞 -专利权人：湘潭大学
申请日： 2018-07-25 - 公布日： 2022-02-01 - 主分类号： H01L41/187 文献下载
摘要：本发明提供了一种基于结晶学工程的具有多级多畴纳米结构的钙钛矿铁电薄膜，所述多级多畴纳米结构由单一的(a1，c)/(a2，c)多畴带排列而成，其中，所述钙钛矿铁电薄膜为(111)取向的Pb(Zr0.2Ti0.8)O3<本发明提供的钙钛矿铁电薄膜中的多级多畴纳米结构由单一的(a1，c)/(a2，c)多畴带排列而成，增强了钙钛矿铁电薄膜的电学特性，与没有这样多级多畴纳米结构的钙钛矿铁电薄膜相比，除了降低矫顽场和增强介电响应之外，还增强了铁电极化，并大大提高了耐疲劳性。
一种基于结晶学工程具有多级纳米结构钙钛矿铁电薄膜及其制备方法

[发明专利]单畴铁电晶体管三态存储的操作方法及装置-CN202310128233.9在审
发明人：任天令;王震泽;鄢诏译;刘厚方;杨轶 -专利权人：清华大学
申请日： 2023-02-07 - 公布日： 2023-06-09 - 主分类号： G11C11/22 文献下载
摘要：本申请涉及铁电存储技术领域，特别涉及一种单畴铁电晶体管三态存储的操作方法及装置，其中，方法包括：判断单畴铁电晶体管是否满足实施三态存储的条件；若单畴铁电晶体管满足实施三态存储的条件，则确定单畴铁电晶体管的三态操作手续种类和目标状态；基于目标三态操作手续对单畴铁电晶体管进行操作，使得单畴铁电晶体管进入目标状态，以在目标状态完成存储动作。由此，解决了相关技术中对于单个铁电畴的利用均局限于上下两个态的问题，拓展了传统操作模式只涵盖铁电畴的上下两态的技术限制，使单畴铁电晶体管能够实现三态存储，提高了数据存储密度，提高存算一体电路集成度。
单畴铁电晶体管三态存储操作方法装置

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