[发明专利]一种铁电薄膜表面功函数的测定方法

权利要求书

1.一种铁电薄膜表面功函数的测定方法，其特征在于，包括：

S1、在待测铁电薄膜表面制备具有不同功函数的金属顶电极；

S2、测量不同金属顶电极与待测铁电薄膜之间的势垒差；

S3、基于所述势垒差及金属顶电极的功函数生成所述待测铁电薄膜表面功函数。

2.如权利要求1所述的铁电薄膜表面功函数的测定方法，其特征在与，步骤S1包括：

S101、利用带孔的掩膜版，将孔对准目标制备区域并遮挡非制备区域；

S102、通过光刻、曝光和显影的方式在目标制备区域刻出目标电极图形；

S103、通过磁控溅射的方式溅射目标金属电极；

S104、重复执行步骤S101至S103的方法完成多种具有不同功函数的金属顶电极的制备。

3.如权利要求1所述的铁电薄膜表面功函数的测定方法，其特征在于，步骤S2包括：

S201、通过温度阻抗频谱曲线获得不同温度下的不同金属顶电极对应的等效晶粒电阻Rg；

S202、利用Ln(Rg)与1000/T线性关系拟合曲线求得金属顶电极处载流子缺陷的势垒差，Ln(Rg)表示等效晶粒电阻Rg取对数值，T表示温度。

4.如权利要求3所述的铁电薄膜表面功函数的测定方法，其特征在于，步骤S201包括：

S2011、测量不同温度下不同频率下的复阻抗数据；

S2012、进行复阻抗圆的拟合得到复阻抗图谱；

S2013、基于复阻抗图谱求取阻抗圆的半径从而得到不同温度下的等效晶粒电阻。

5.如权利要求1所述的铁电薄膜表面功函数的测定方法，其特征在于，当金属顶电极为探针结构时，通过测量相邻的多个区域的温度阻抗频谱曲线获得金属顶电极处载流子缺陷的势垒差。

6.如权利要求1所述的铁电薄膜表面功函数的测定方法，其特征在于，待测铁电薄膜表面功函数等于金属顶电极的功函数加上对应的势垒差。

7.如权利要求1至6任一项所述的铁电薄膜表面功函数的测定方法，其特征在于，所述铁电薄膜为掺杂的氧化物铁电薄膜、未掺杂的氧化物铁电薄膜或有机的铁电薄膜。

8.如权利要求1至6任一项所述的铁电薄膜表面功函数的测定方法，其特征在于，不同的金属顶电极中至少包括一个功函数大于铁电薄膜表面功函数的金属顶电极，以及一个功函数小于铁电薄膜表面功函数的金属顶电极。