3种SiO 2 基无机驻极体材料STBR、SPAP及SiO 2 薄膜的性能对比与研究
发布时间：2021-09-25 20:34
运用热氧化和高温熔凝工艺在轻掺中阻硅片（ρ=8～13Ω·cm）上制备了3种无机驻极体:SiO2薄膜、SiO2-Ta2O5-B2O3-RO复合材料（STBR）以及SiO2-PbO-Al2O3-P2O5复合材料（SPAP）。实验结果显示,STBR为微晶结构,其材料介电常数高达～2000级别,而SPAP为非晶态结构,其介电常数小于3。恒压电晕充电后所有材料均可以获得与栅压相近的表面电位并在室温下保持一定时间;TSD热刺激放电显示3种材料的电荷输运特性各不相同,其中SiO2薄膜的负电流峰位于T=295℃并随充电温度的提高而向高温区漂移,正电流峰则显示异常,总电流谱呈多峰结构;而STBR和SPAP材料的电流谱则均为单峰结构,正负对称,其中STBR的主峰位于T=240℃,而SPAP的主峰位于T=290℃,基本不随充电温度的变化而改变,显示...
【文章来源】：功能材料. 2020,51(02)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
STBR、SPAP样品制备温度曲线
实验仪器与设备如下:ZRPY-1000测定仪测试热膨胀系数,布鲁克S8 Tiger X射线仪完成结构分析;Agilent E4980A精密LCR表测试样品介电常数;Monore152A型和HNC3-1000型高压电源高压电源实现恒栅压电晕充电;Monroe244型电位仪测量表面电位, Keithley 6514电流表测试热刺激放电TSD电流;恒压电晕充电和TSD热刺激放电实验如图2和3所示。图3 开路TSD热刺激放电装置示意图
图2 恒压电晕充电装置示意图经测定,SiO2-Ta2O5-B2O3-RO材料的热膨胀系数为α=4.4×10-6/℃,SiO2-PbO-Al2O3-P2O5材料的热膨胀系数为α=4.3×10-6/℃,均与硅的热膨胀系数接近,表明其适宜作为硅基驻极体材料。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SiO2薄膜的微观结构与驻极体特性的相关性研究[J]. 郝天亮,陈钢进. 功能材料. 2014(22)
[2]Study on PECVD SiO2 /Si3 N4 double-layer electrets with different thicknesses[J]. ZOU XuDong & ZHANG JinWen National Key Laboratory of Science and Technology on Micro/Nano Fabrication, Institute of Microelectronics, Peking University, Beijing 100871, China. Science China（Technological Sciences）. 2011(08)
[3]氧化物玻璃介电性能及研究现状[J]. 徐言超,于晓杰,岳云龙,陈现景. 济南大学学报(自然科学版). 2007(01)
[4]SiO2和Si3N4/SiO2薄膜表面驻极态的改善[J]. 夏钟福,邱勋林,朱伽倩,张冶文. 压电与声光. 2002(03)
[5]硅基多层无机驻极体薄膜中平均电荷重心和密度的确定[J]. 张晓青,夏钟福,张冶文,柳襄怀. 应用科学学报. 2001(04)
[6]基片掺杂与热氧化SiO2薄膜驻极体的电荷贮存特性[J]. 黄志强,徐政,倪宏伟,张月蘅. 功能材料. 1999(05)
本文编号：3410398
【文章来源】：功能材料. 2020,51(02)北大核心CSCD
【文章页数】：7 页
【部分图文】：
STBR、SPAP样品制备温度曲线
实验仪器与设备如下:ZRPY-1000测定仪测试热膨胀系数,布鲁克S8 Tiger X射线仪完成结构分析;Agilent E4980A精密LCR表测试样品介电常数;Monore152A型和HNC3-1000型高压电源高压电源实现恒栅压电晕充电;Monroe244型电位仪测量表面电位, Keithley 6514电流表测试热刺激放电TSD电流;恒压电晕充电和TSD热刺激放电实验如图2和3所示。图3 开路TSD热刺激放电装置示意图
图2 恒压电晕充电装置示意图经测定,SiO2-Ta2O5-B2O3-RO材料的热膨胀系数为α=4.4×10-6/℃,SiO2-PbO-Al2O3-P2O5材料的热膨胀系数为α=4.3×10-6/℃,均与硅的热膨胀系数接近,表明其适宜作为硅基驻极体材料。
【参考文献】：
期刊论文
[1]SiO2薄膜的微观结构与驻极体特性的相关性研究[J]. 郝天亮,陈钢进. 功能材料. 2014(22)
[2]Study on PECVD SiO2 /Si3 N4 double-layer electrets with different thicknesses[J]. ZOU XuDong & ZHANG JinWen National Key Laboratory of Science and Technology on Micro/Nano Fabrication, Institute of Microelectronics, Peking University, Beijing 100871, China. Science China（Technological Sciences）. 2011(08)
[3]氧化物玻璃介电性能及研究现状[J]. 徐言超,于晓杰,岳云龙,陈现景. 济南大学学报(自然科学版). 2007(01)
[4]SiO2和Si3N4/SiO2薄膜表面驻极态的改善[J]. 夏钟福,邱勋林,朱伽倩,张冶文. 压电与声光. 2002(03)
[5]硅基多层无机驻极体薄膜中平均电荷重心和密度的确定[J]. 张晓青,夏钟福,张冶文,柳襄怀. 应用科学学报. 2001(04)
[6]基片掺杂与热氧化SiO2薄膜驻极体的电荷贮存特性[J]. 黄志强,徐政,倪宏伟,张月蘅. 功能材料. 1999(05)
本文编号：3410398
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