Metallorganisch chemische ... - JUWEL - Forschungszentrum Jülich
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108 5 Schichteigenschaften - 1: (Ba,Sr)TiO3 (BST) auf Platin<br />
Permittivität<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
10 100 1000 10000 100000 1000000<br />
Frequenz [Hz]<br />
0V<br />
1V<br />
Abbildung 5.33: Dispersion<br />
der 30nm dicken Probe bei<br />
unterschiedlicher Vorspannung.<br />
Das im dritten Kapitel beschriebene ‚dead layer model’ erlaubt eine Separation von Bulk- und<br />
Interfacekapazität. Dazu werden die inversen Kapazitätswerte gegenüber der Dicke aufgetragen<br />
und durch eine Ausgleichsgerade miteinander verbunden, siehe Abbildung 5.34. Die über<br />
die Ausgleichsgerade berechneten Bulk- und Interfacekapazitäten ergeben für die hier betrachteten<br />
Schichten Werte von εB = 827 und εi/ti = 14. Der Bulkwert der BST Schichten ist in<br />
der Regel sehr hoch, die Interfacekapazität dagegen ist noch verbesserungswürdig. Daher resultiert<br />
auch die Motivation, die Kapazität durch Variation der Grenzfläche zu verbessern.<br />
A/C [m²/F]<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
y = 0,1365x + 16,43<br />
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0<br />
Dicke [nm]<br />
Abbildung 5.34: Auftragung der<br />
inversen Kapazität für stöchiometrische<br />
Proben gegenüber<br />
der Dicke. Nach dem dead layer<br />
model kann die Grenzschichtkapazität<br />
und die Bulkkapazität<br />
aus der Geradengleichung bestimmt<br />
werden.<br />
Neben den dielektrischen Eigenschaften wurden auch die Leckströme untersucht. Zum einen<br />
interessieren die Absolutwerte bei angelegter Betriebsspannung, diese sollten
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