以铁电薄膜及其存储器、金属镍薄膜为研究对象,紧紧围绕薄膜的制备、力学性能的表征等方面进行了系统的研究。 1.铁电薄膜及其存储器的制备和失效问题。发展了铋层无铅铁电薄膜的共掺杂等改性方法,实现了对铋层无铅铁电薄膜的剩余极化、矫顽场、漏电流、抗疲劳性能等的综合优化。建立了铁电薄膜及其存储器本构模型,对薄膜及器件进行了优化设计,并研制出了原理性存储器,探索了铁电薄膜及其存储器的疲劳、印记和保持损失失效机理。 2.金属镍薄膜的制备、力学性能表征及应用。制备出了性能优良的镍薄膜,提出了表征韧性薄膜应力-应变关系的理论模型并找到了简单的实验方法;提出了表征韧性膜/韧性基底界面结合性能的理论模型,改进了实验方法,研制出了高精度鼓包法表征薄膜界面结合性能的实验设备。在此基础上,提出了薄膜动力电源的概念,通过技术集成,实现高功率、高储存性和高安全性的"三高"动力电源的工程化。在该项目的资助下,共在影响因子1.5以上的SCI源刊上发表学术论文37篇,其中在影响因子4.308的Appl.Phys.Lett.上发表论文11篇;申请了9项国家发明专利,已经授权1项;在学科建设、人才培养方面也取得了一定成绩。
英文主题词ferroelectric thin film; Nickel thin film; FeRAM; mechanical properties; failure