Abstract
PZT鐵電薄膜電容器是利用射頻磁控濺鍍法(RF magnetron sputtering)濺鍍而成，再經由700℃的氧氣快速熱退火處理，以金為上電極，鉑為下電極製作出MIM（Metal/Insulator/Metal）電容結構。 PZT鐵電薄膜電容器的基本電性，I-V量測方面在電場強度100 kV/cm時漏電流大小為6.26X10-7 A/cm2，在室溫下崩潰電場強度約1.2 MV/cm，在C-V量測方面，在頻率1 kHz時介電常數為342，在頻率1 Mhz時介電常數為235，對於使用時記憶體電容器的應用，這樣的介電常數值已經相當足夠了。 電流機制上可以用溫度區分為兩個部分，第一個溫度區間在溫度範圍300 K到400 K之間，電場強度低於150kV/cm以下是歐姆接觸，電場強度高於150 kV/cm電流機制為SCLC，第二個區間是溫度在400 K到500 K之間，低電場是歐姆接觸，高電場時電流機制是蕭基發射，PZT因氧缺而呈現n-type，因為PZT的能隙大小為3.5 eV，因此在室溫下PZT內的載子並未完全游離，考慮此因素可以得到溫度500 K時的費米能階會比溫度300 K更接近本質費米能階，並畫出溫度300 K及500 K的Au/PZT/Pt的能帶圖。 在預先施加一反向偏壓下，在低電場區有一明顯的負電阻現象，此負電阻現象受反向偏壓值、延遲時間值、反向偏壓時間、測量溫度值等影響，此負電阻現象據實驗結果可知是極化電流，溫度上升時仍可以觀察到負電阻現象，但在溫度高於450 K時因為極化量減小與真實電流上升而消失，在反覆量測此現象後，此現象會降低且消失。