阳极氧化制备硅基氧化铝薄膜MIM电容器

论文摘要

提出了一种在常温下通过简单的恒电流阳极氧化制备Al2O3薄膜构建金属-介质-金属（MIM）结构电容器的方法,通过控制阳极氧化时间制备出不同厚度Al2O3薄膜,避免了高成本且复杂的制备工艺。首先探究了不同Al2O3薄膜厚度对MIM电容器的电容特性的影响,发现厚度为25.1 nm的Al2O3薄膜层构成的电容器性能最佳。它的能量密度值最大,为3.55 J/cm3;其电容密度较大,可达到5.05fF/μm2;其漏电流性能好,在0.8 V时漏电流密度仅为9.36 nA/cm2。此外,对该电容器电容变化率与施加电压时间的关系也进行了研究,当施加电压为2 V时,可预测工作十年后的电容变化率仅为1.82%。因此,通过阳极氧化制备介质层构建硅基MIM结构为制备低成本、可集成的储能电容器提供了一种新方案。

论文目录

• 0 引言
• 1 实验
•   1.1 电极和Al2O3薄膜的制备
•   1.2 MIM结构的制备及测试
• 2 实验结果分析
•   2.1 薄膜形貌分析
•   2.2 C-V特性分析
•   2.3 J-V特性分析
•   2.4 CVS分析
• 3 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 吕雁慧,郭丽芳,李刚,李廷鱼

关键词: 薄膜,阳极氧化,金属介质金属电容器,储能电容

来源: 微纳电子技术 2019年06期

年度: 2019

分类: 信息科技,工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 材料科学,工业通用技术及设备,电力工业

单位: 太原理工大学信息与计算机学院微纳系统研究中心

基金: 国家自然科学基金资助项目(61674113,51622507,61471255),山西省自然科学基金资助项目(2016011040),山西省高校科技创新项目(2016138)

分类号: TM53;TB383.2

DOI: 10.13250/j.cnki.wndz.2019.06.012

页码: 493-498+504

总页数: 7

文件大小: 2129K

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