[发明专利]使用混合电极的多晶铁电电容器异质结构

权利要求书

1.一种包含具有以硅化合物打底的表面的硅衬底和生长在所述表面上的至少一种结晶铁电材料层的铁电电容器异质结构，其特征在于在所述异质结构上生长一层为所述异质结构提供导电性的金属，且又在其上生长一层金属氧化物层为所述铁电层形成一混合电容器电极衬底。

2.如权利要求所述的结构，其特征在于所述硅化合物选自由二氧化硅和四氮化三硅组成的组且用选自由钛、钽和二氧化钛组成的组的化合物进行打底。

3.如权利要求1所述的结构，其特征在于所述金属层主要由铂组成。

4.如权利要求所述的结构，其特征在于所述金属氧化物层包含一种材料的多晶生长，所述材料选自一组由镧锶钴氧化物、镧锶铬氧化物、钌氧化物以及锶钌氧化物组成的材料。

5.如权利要求1所述的结构，其特征在于所述铁电层包含一种材料的多晶生长，所述材料选自由钛酸铅镧锆、钛酸钡、钛酸钡锶、钛酸铅、钛酸铋、钽酸铋锶、铌酸铋锶以及铌钽酸钾组成的材料。

6.如权利要求4所述的结构，其特征在于所述铁电层材料包含1％至10％掺杂材料，所述材料选自一组由镧和铌组成的材料。

7.一种制备铁电电容器异质结构的方法，包括在具有打底过的硅化合物表面层的硅衬底上生长至少一层结晶铁电材料层，其特征在于在所述表面层生长一层金属为所述异质结构提供导电性，而在所述金属上生长一层金属氧化物，与之为所述铁电层形成一混合电容器电极衬底。

8.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述硅化合物用由钛、钽和二氧化钛组成的一个组中选出的一种化合物进行打底，而所述金属层则主要由铂组成。

9.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述金属氧化物层系通过由镧锶钴氧化物、镧锶铬氧化物、钌氧化物和锶钌氧化物组成的一个组中选出的一种材料的多晶生长而形成。

10.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述铁电层由在所述金属氧化物层上的多晶生长而形成。

11.如权利要求10所述的方法，其特征在于所述铁电层材料选自由钛酸铅镧锆、钛酸钡、钛酸钡锶、钛酸铅、钛酸铋、钽酸铋锶、铌酸铋锶以及铌钽酸钾组成的一组化合物。

12.如权利要求10所述的方法，其特征在于在所述铁电层上生长一层所述金属氧化物的电极层。

13.如权利要求7所述的方法，其特征在于在氧分压为约1×10²-1×10⁵Pa的气氛下，在所述混合电容器电极衬底上生长所述铁电层之温度范围为约550℃-700℃，而从所述生长温度冷至操作环境温度的速率为5℃-25℃/min。