ОТЧЕТ О НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЕ по теме: Гибридные материалы с мемристивными свойствами на основе сегнетоэлектриков и аморфных кремний- углеродных плёнок (заключительный)

В ходе выполнения 3 года проекта были отработаны технологические параметров изготовления структур на композитах типа “кремний-углеродная пленка (КУП) на кристалле с ЗДС”. Показано, что оптимальной температурой испарения полифенилметилсилоксана (ПФМС) в резервуаре рабочей камеры с исходным веществом является 350 ^, а оптимальной температурой подложки для получения КУП с минимальным количеством дефектов и максимальной скоростью осаждения - 200 ^. Оптимальными параметрами потенциала, подаваемого на подложку для формирования тянущего ионы поля за счёт локализации электронного облака вблизи подложки, стали частота 200 кГц и соотношение положительного и отрицательного пикового значения напряжения, равного 100/400 В/В. Изготовленные композитные структуры типа “кремний-углеродная пленка на кристалле с ЗДС” были исследованы методами атомно-силовой микроскопии при помощи зондового микроскопа MFP-3D Asylum Research. Отработана методика сканирования композитных структур при помощи атомно-силового микроскопа. В соответствии с моделью Герца найден эффективный радиус кантилевера - 7нм. Визуализирована доменная сегнетоэлектрическая структура после переключения проводящего состояния мемристивной структуры методом силовой микроскопии пьезоотклика. Глубина детектирования пьезоэлектрических доменов составила 1-2 мкм. Методом токовой атомно-силовой микроскопии (c- AFM) была определена ширина проводящего канала ЗДС в структурах типа “кремний-углеродная пленка на кристалле с ЗДС”, которая составляла 200 нм. Исследована электропроводность ЗДС в структуре типа “кремний-углеродная пленка на кристалле с ЗДС” методом токовой атомно-силовой микроскопии (c-AFM). Методом Кельвина исследовано зарядовое состояние композитных структур типа “КУП на кристалле с ЗДС” до и после многократных циклов перезаписи. Отработаны параметры методики получения мемристорных структур в композитных материалах с оптимальными характеристиками.