Поляризационные свойства

 

На автоматизированном измерителе иммитанса E7-20,были измерены частотные зависимости ёмкости (рис.14) и тангенса угла диэлектрических потерь (рис.15), конденсаторной структуры, диэлектриком в которой является MoO₃. В качестве обкладок конденсатора выступают слой SnO₂ и напылённый на поверхность диэлектрика круглый серебрянный контакт площадью

S = 0,25 мм². Оценена величина диэлектрической проницаемости MoO₃ ε = 310, при частоте 1kHz и температуре 22 ºС.

 

Рисунок 14. Зависимость емкости исследуемой структуры, от натурального логарифма частоты

Рисунок 15. Зависимость тангенса угла диэлектрических потерь исследуемой структуры, от логарифма частоты.

 

Столь высокое значение диэлектрической проницаемости может свидетельствовать о наличии сегнетоэлектрических свойств у исследуемого материала. Для проверки этого предположения, были проведены измерения температурной зависимости ёмкости исследуемой структуры. На рис.16 изображена зависимость диэлектрической проницаемости исследуемой структуры от температуры, при нагревании и охлаждении. При температуре 380 - 385 K наблюдается фазовый переход. Имеется некоторый температурный гистерезис.

 

Измеренная температура фазового перехода 380 -385 К не высока, и вполне достижима в канале переключения при измерении динамических ВАХ, при достаточно малом сечении канала. Полученный результат может косвенно свидетельствовать о преобладании теплового механизма фазового перехода металл – диэлектрик.

 

 

Рисунок 16. Температурная зависимость диэлектрической проницаемости оксида молибдена

 

Заключение

Изучение характеристик оксида молибдена представляет большой интерес, с точки зрения изучения механизмов фазовых превращений. Дальнейшее изучение свойств этого материала поможет решить множество задач теории физики твёрдого тела.

Кроме теоретической значимости, выявлены новые перспективы практического применения оксида молибдена.

В результате работы, были изучены механизмы проводимости тонких окисных плёнок, существующие модели механизма электрического переключения, фазовых переходов.

Найдена технология и подобраны режимы термовакуумного напыления плёнок МоО₃. Полученные плёночные структуры исследованы оптическими и электрическими методами.

Обнаружено проявление биполярного резистивного переключения в МоО₃, а так же наличие сегнетоэлектрических свойств.

Полученные результаты свидетельствуют о том, что оксид молибдена может быть перспективным материалом для создания активных элементов электронной техники.

 

 

Список используемой литературы.

1. Иевлев В.М., Трусов Л.И., Холмянский В.А. Структурные превращения в тонких пленках. М.: 1988

2. Квасков В.Б. Полупроводниковые приборы с биполярной проводимостью. М.: Энергоатомиздат. 1988.

3. Чопра К.Л. Электрические явления в тонких пленках. М.: Мир. 1972

4. Технология тонких плёнок (справочник). М.:Сов. Радио. 1977

5. Батавин В. В. Контроль параметров полупроводниковых материалов и эпитаксиальных слоёв. М.: Сов. Радио. 1976

6. Палатник Л.С., ФММ 1961

7. Мотт Н. Ф. Электронные процессы в некристал­лических веществах / Мотт Н. Ф., Дэвис Э. М.: Мир, 1982

8. Пергамент А.Л., Стефанович Г.Б., Чудновский Ф.А. Фазовый переход металл-полупроводник и переключение в VO2 в сильном электрическом поле. – письма в ЖТФ, 1993

9. Пергамент А.Л., Стефанович Г.Б. Эффект переключения в оксидах переходных металлов. //Физика окисных пленок. Петрозаводск, 1994