离子注入ZnO薄膜形成ZnO:Li的铁电性研究

摘要

在ZnO 薄膜中注入能量为50~200keV、剂量为5×1016 cm-2 的Li 离子,并在400~700oC 进行快速热退火处理,形成ZnO:Li 铁电层.电极化测试观测到明显的电滞回线现象,注入能量为200kV 的样品在室温条件下的饱和极化强度为0.8μC/cm2,矫顽电场强度为8.2kV/cm,并在340~360K 之间观测到电介质的相转变信号.铁电性可能来自于ZnO中锌离子和掺杂元素Li 的离子半径不同而引起的偶极子位移,并与大剂量Li 离子注入所引起结构畸变有关.