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作者：肖泽宇;雷林;刘琳;胡雪莉;黄凤珍;吕笑梅;
单位：南京大学物理学院,固体微结构物理国家重点实验室,人工微结构科学与技术协同创新中心;
摘要：构建铁电/半导体异质结构是现代多功能电子器件的重要发展方向。利用溶胶–凝胶方法在不同温度预处理后的n-Si衬底上制备了BiFeO_3薄膜。结果表明,衬底预处理使得样品电滞回线细化变形,同时光电流变弱。结合介电–温度谱以及截面高分辨透射电子显微镜等分析表明,衬底预处理后,n-Si表面的SiO_x层厚度增加,削弱了BFO与n-Si之间的pn结界面接触势垒以及相应的分压,有利于BFO的极化开关。势垒的降低伴随着界面内建电场的减小,对光生载流子分离运动的驱动力减弱。通过揭示不同SiO_x厚度对铁电/半导体异质结界面及电荷迁移的影响,可为基于Si衬底的铁电集成器件的设计提供重要参考。
关键词：铁电/半导体异质结;铁酸铋薄膜;硅衬底;氧化硅;电荷迁移
基金资助：国家重点研发计划(2022YFA1402903); 国家自然科学基金(52172116,62171214)
