Tích hợp tụ điện sắt điện màng mỏng pbzr0,4ti0,6o3 chế tạo bằng phương pháp dung dịch trên đế đơn tinh thể

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƯỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
---------------------

VŨ THỊ HUYỀN TRANG

TÍCH HỢP TỤ ĐIỆN SẮT ĐIỆN MÀNG MỎNG PbZr0.4Ti0.6O3
CHẾ TẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP DUNG DỊCH
TRÊN ĐẾ ĐƠN TINH THỂ

Chuyên ngành: Vật lý chất rắn
Mã số

: 60440104

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. BÙI NGUYÊN QUỐC TRÌNH

Hà Nội - 2015


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan Luận văn này là kết quả nghiên cứu do tôi thực hiện dưới
sự hướng dẫn khoa học của TS. Bùi Nguyên Quốc Trình. Các kết quả trình bày
trong Luận văn là trung thực chưa được công bố trong các công trình nghiên cứu
khác.
Tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm về lời cam đoan trên.
Học viên

Vũ Thị Huyền Trang

MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ............................................................................................................1
BẢNG KÝ HIỆU CHỮ CÁI VIẾT TẮT ................................................................2
DANH MỤC BẢNG BIỂU .......................................................................................3
DANH MỤC HÌNH VẼ ............................................................................................4
TÓM TẮT .................................................................... Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 1 - TỔNG QUAN...................................... Error! Bookmark not defined.
1.1. Ứng dụng của tụ điện sắt điện trong công nghiệp điện tử Error! Bookmark not
defined.
1.1.1 Ứng dụng trong sensor ..................................... Error! Bookmark not defined.
1.1.2 Trong bộ nhớ FeRAM ...................................... Error! Bookmark not defined.
1.2. Vật liệu điển hình sử dụng trong tụ điện sắt điện ............ Error! Bookmark not
defined.
1.2.1 Vật liệu cấu trúc peroskite kẹp lớp Bi .............. Error! Bookmark not defined.
1.2.2. Họ vật liệu perovskite Pb(ZrxTi1-x)O3 (PZT) .. Error! Bookmark not defined.
1.3. Công nghệ chế tạo màng mỏng PZT trên đế đơn tinh thể và đa tinh thể ... Error!
Bookmark not defined.
1.3.1. Phương pháp lắng đọng laser xung (PLD) và phún xạ RF .. Error! Bookmark
not defined.
1.3.2. Phương pháp lắng đọng pha hơi hóa học ........ Error! Bookmark not defined.
1.3.3. Phương pháp Sol- gel ...................................... Error! Bookmark not defined.
1.4. Mục tiêu nghiên cứu luận văn thạc sĩ ................ Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 2 PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM VÀ KHẢO SÁT ............. Error!
Bookmark not defined.
2.1. Phương pháp chế tạo điện cực dưới TiO2/Pt ...... Error! Bookmark not defined.
2.1.1 Chế tạo lớp TiO2 .............................................. Error! Bookmark not defined.
2.1.2 Chế tạo lớp Pt ................................................... Error! Bookmark not defined.
2.2. Phương pháp chế tạo màng mỏng PZT .............. Error! Bookmark not defined.

2.2.1. Nguyên lý của phương pháp quay phủ (spin-coating). . Error! Bookmark not
defined.
2.2.2. Dung dịch tiền tố trong quá trình quay phủ .... Error! Bookmark not defined.
2.2.3. Quy trình chế tạo màng mỏng PZT ................. Error! Bookmark not defined.
2.3. Chế tạo tụ điện sắt điện ...................................... Error! Bookmark not defined.
2.3.1. Hệ phún xạ điện cực trên Pt ............................ Error! Bookmark not defined.
2.3.2. Cấu trúc tụ điện sắt điện .................................. Error! Bookmark not defined.
2.4. Thiết bị khảo sát và đánh giá tụ điện sắt điện. ... Error! Bookmark not defined.
2.4.1. Thiết bị nhiễu xạ tia X ..................................... Error! Bookmark not defined.
2.4.2. Kính hiển vi điện tử quét (SEM) ..................... Error! Bookmark not defined.
2.4.3. Kính hiển vi lực nguyên tử (AFM) ................. Error! Bookmark not defined.
2.4.4. Thiết bị đo điện trễ và dòng rò ........................ Error! Bookmark not defined.
CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .............. Error! Bookmark not defined.
3.1. Chế tạo màng mỏng Pt trên đế TiO2/SiO2/Si ..... Error! Bookmark not defined.
3.1.1. Khảo sát cấu trúc tinh thể ................................ Error! Bookmark not defined.
3.1.2. Khảo sát hình thái bề mặt ................................ Error! Bookmark not defined.
3.2. Khảo sát tính chất tụ điện sắt điện Pt/PZT/Pt/TiO2/SiO2/Si ... Error! Bookmark
not defined.
3.2.1. Cấu trúc tinh thể màng mỏng PZT trên đế Pt/TiO2/SiO2/Si Error! Bookmark
not defined.
3.2.2. Hình thái bề mặt màng mỏng PZT trên đế Pt/TiO2/SiO2/Si Error! Bookmark
not defined.
3.2.3. Tính chất điện của tụ điện sắt điện Pt/PZT/Pt/TiO2/SiO2/Si Error! Bookmark
not defined.
3.3. Khảo sát tính chất của tụ điện Pt/PZT/Pt trên đơn tinh thể STO(111) ...... Error!
Bookmark not defined.
3.3.1. Cấu trúc tinh thể đế Pt/STO(111) ................... Error! Bookmark not defined.
3.3.2. Hình thái bề mặt của màng mỏng Pt trên đế đơn tinh thể STO(111) ..... Error!
Bookmark not defined.

3.3.3. Cấu trúc tinh thể màng mỏng PZT trên đế Pt/STO(111) ..... Error! Bookmark
not defined.
3.3.4. Hình thái bề mặt của màng mỏng PZT trên đế đơn tinh thể Pt/STO(111)
Error! Bookmark not defined.
3.3.5 Tính chất điện của tụ điện sắt điện Pt/PZT/Pt/STO(111) ..... Error! Bookmark
not defined.
KẾT LUẬN .................................................................. Error! Bookmark not defined.
TÀI LIỆU THAM KHẢO ......................................................................................60
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ .............................................................67


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang
LỜI CẢM ƠN

Em xin được bày tỏ lòng kính trọng, biết ơn và lời cảm ơn sâu sắc nhất tới
TS. Bùi Nguyên Quốc Trình Trường Đại học Công Nghệ- ĐHQGHN, và tập thể
giảng viên những người đã tận tình hướng dẫn, định hướng, truyền cảm hứng và
giúp đỡ em rất nhiều trong quá trình em thực hiện Luận văn Thạc sĩ.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới ThS. Nguyễn Quang Hòa- Trường Đại
học Khoa học Tự nhiên, ThS. Đỗ Hồng Minh- Học viện Kỹ thuật Quân sự và CN.
Trần Văn Dũng như những người anh trai đã luôn chỉ bảo, giúp đỡ em trong quá
trình thực nghiệm, đo đạc, và xử lý số liệu.
Em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh kỹ thuật viên và các em sinh
viên nghiên cứu khoa học nhóm nghiên cứu của TS. Bùi Nguyên Quốc Trình tại
trường Đại học Công Nghệ- ĐHQGHN đã giúp đỡ tạo mọi điều kiện thuận lợi để
em có thể hoàn thành tốt quá trình làm thực nghiệm tại Khoa Vật lý - ĐHKHTN và

Khoa Vật lý kỹ thuật và Công nghệ nanô - ĐHCN.
Lời sau cùng em xin được bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới bố mẹ, các anh chị
đồng nghiệp, gia đình và bạn bè luôn ở bên cạnh ủng hộ, động viên em trong suốt
quá trình học tập nghiên cứu và hoàn thành đề tài này.
Em xin chân thành cảm ơn!
Nghiên cứu này được tài trợ từ đề tài mã số QG.14.08, Đại học Quốc gia Hà
Nội, và đề tài mã số 103.02-2012.81, Quỹ phát triển Khoa học và Công nghệ Quốc gia.
Hà nội, ngày…… tháng…… năm 2015

Học viên: Vũ Thị Huyền Trang

Trường ĐHKHTN

1

ĐHQGHN


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang
BẢNG KÝ HIỆU CHỮ CÁI VIẾT TẮT

Chữ viết
tắt

Tiếng Anh

Tiếng Việt

AFM

Atomic Force Microscope

Kính hiển vi lực nguyên tử

BLT

Bismuth Titanate Lanthanum

Bi4-xLaxTi3O12

CMOS

Complementary Metal-Oxide
Semiconductor
Dynamic Random Access Memory

Bán dẫn ô-xit kim loại bù

Electrically Erasable Programmable
Read Only Memory
Ferroelectric Random Access
Memory
Microelectromechanical systems

Bộ nhớ chỉ đọc được lập trình có
thể xóa được bằng điện
Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên sắt
điện

Hệ cảm biến vi cơ điện micro

Metal Organic Chemical vapor
Deposition
Nanoelectromechanical systems

Lắng đọng pha hơi hóa học sử
dụng tiền chất kim loại- hữu cơ
Hệ cảm biến vi cơ điện nano

PLD

Non-Volatile Random-Access
Memory
Chemical Vapor Deposition Using
Plasma Enhanced
Pulsed Laser Deposition

Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên
không bay hơi
Lắng đọng pha hơi hóa học sử
dụng plasma tăng cường
Phương pháp laser xung

PZT

Lead Zircronate Titanate

Pb1.2Zr0.4Ti0.6O3

SBT

Strotium Bismuth Tantalate

SrBi2Nb2O9

SEM

Scanning Electron Microscope

Kính hiển vi điện tử quét

STO

Strontium Titanate

SrTiO3

DRAM
EEPROM
FeRAM
MEMS
MOCVD
NEMS
NVRAM
PECVD

Trường ĐHKHTN

2

Bộ nhớ truy cập ngẫu nhiên động

ĐHQGHN


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Trang

Bảng 2.1: Thông số chế tạo điện cực thuần bằng phương pháp phún xạ……….32

Trường ĐHKHTN

3

ĐHQGHN


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang
DANH MỤC HÌNH VẼ

Hình 1.1: Cấu trúc tinh thể wurtzite của AlN được thể hiện với nguyên tử Al
màu xám, và N màu lam. Các tâm tứ diện Al được xếp theo cùng 1 định hướng
với nhau (song song với trục c) và 3 nguyên tử liền kề sắp xếp theo khối kim tự
tháp. .........................................................................................................................4

Hình 1.2: Sự biến dạng sắt điện điển hình của cấu trúc perovskite ABO3, ion A
(đỏ) ở góc của tinh thể, io B (lam) nằm ở gần tâm của tinh thể, và ion O (trắng)
nằm gần tâm các mặt của tinh thể. Theo sự phát triển của phân cực tự phát, sự
biến dạng tự phát cũng được phát triển theo...........................................................6
Hình 1.3: Sự phân tích về các biến dạng cơ khác nhau ở vật liệu áp điện. . Error!
Bookmark not defined.
Hình 1.4: Các cảm biến thông dụng và mô hình dẫn động trong hệ vi cơ điện tử
áp điện. a) Mô hình uốn cong do e31,f (đôi khi gọi là d31) cho màng điện cực đáy
và đỉnh. Sự không đồng nhất trong cấu trúc tinh thể uốn cong khi màng áp điện
thu hẹp đóng vai trò như lớp đàn hồi thụ động. b) Sự uốn cong vuông góc do sự
mở rộng của cấu trúc dẫn động d33 sử dụng điện cực răng lược. Để xác định điện
trường tác động vào thiết bị, lớp áp điện bên dưới nên là điện môi. Lớp rào như
là ZrO2 oặc HFO2 thường được yêu cầu để cải thiện sự phản ứng giữa lead-base
perovskite và Si hoặc lớp đàn hồi SiO2. c) Chuyển động pitton do hệ số d33 vuông
góc. Chú ý: PZT là Pb(Zr,Ti)O3, E là điện trường, Pr là độ phân cực tự phát.
Error! Bookmark not defined.
Hình 1.5: Nguyên lý hoạt động của bộ nhớ FeRAM.Error!

Bookmark

not

defined.
Hình 1.6: Cấu trúc mạng tinh thể của Bi4-xLaxTi3O12. . Error! Bookmark not defined.
Hình 1.7: Đường cong phân tích nhiệt vi sai của Bi3.25La0.75Ti3O12. ........... Error!
Bookmark not defined.
Hình 1.8: Cấu trúc tinh thể của Sr(BixTa1-x)2O9. . Error! Bookmark not defined.
Hình 1.9: Giản đồ pha gốm Pb(ZrxTi1-x)O3. ......... Error! Bookmark not defined.

Trường ĐHKHTN

4

ĐHQGHN


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang

Hình 1.10: Ảnh hưởng của tỷ lệ Zr/Ti lên hằng số điện môi và hệ số áp điện của
Pb(ZrxTi1-x)O3. ...................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 1.11: Sự phụ thuộc độ phân cực của tinh thể sắt điện vào nhiệt độ. ... Error!
Bookmark not defined.
Hình 1.12: Đường cong điện trễ của vật liệu sắt điện.Error!

Bookmark

not

defined.
Hình 1.13: Sơ đồ bốc bay bằng laser xung. ......... Error! Bookmark not defined.
Hình 1.14: Nguyên lý phún xạ. ............................ Error! Bookmark not defined.
Hình 1.15: Các sản phẩm của kỹ thuật sol-gel. .... Error! Bookmark not defined.
Hình 1.16: Quá trình quay phủ. ............................ Error! Bookmark not defined.
Hình 2.1: Máy phún xạ cao tần BOC EDWARDS (ảnh tại Phòng thí nghiệm
Micro-nano, ĐHCN, ĐHQGHN).......................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.2: Hệ phún xạ cao áp một chiều tại trường Đại học Khoa học Tự nhiên,
ĐHQGHN. ............................................................ Error! Bookmark not defined.
Hình 2.3: Đế đơn tinh thể STO. ........................... Error! Bookmark not defined.

Hình 2.4: Đế STO sau khi được chế tạo lớp Pt. ... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.5: Quá trình quay phủ (spin-coating). ...... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.6: Sơ đồ quy trình chế tạo màng mỏng PZT sử dụng lò ủ nhiệt chậm. ...28
Hình 2.7: Mô hình đế Pt/TiO2/SiO2/Si (a) và đế Pt/STO (b) sau khi được chế tạo
màng mỏng PZT. ..................................................................................................29
Hình 2.8: Quy trình sol-gel trong phòng sạch: (a) quay-phủ mẫu, (b) sấy mẫu, (c)
lò ủ nhiệt chậm.. ....................................................................................................30
Hình 2.9: Phún xạ cao áp một chiều. ...................................................................31
Hình 2.10: Cấu trúc tụ điện sắt điện (a) Pt/PZT/Pt/TiO2/SiO2/Si và (b)
Pt/PZT/Pt/STO. ..................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 2.11: Mặt nạ sử dụng trong chế tạo điện cực.Error!

Bookmark

not

defined.
Hình 2.12: Sơ đồ tán xạ của chùm tia X trên các mặt phẳng tinh thể. ......... Error!
Bookmark not defined.

Trường ĐHKHTN

5

ĐHQGHN


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang

Hình 2.13: Thiết bị nhiễu xạ tia X: X Ray Diffraction D5005, HUS-VNU. Error!
Bookmark not defined.
Hình 2.14: Hình ảnh chụp kính hiển vi điện tử quét SEM.Error! Bookmark not
defined.
Hình 2.15: (a) Hình ảnh chụp khi đo phổ lực AFM, (b) Sự biến đổi của lực tương
tác giữa mũi dò và bề mặt mẫu theo khoảng cách.Error!

Bookmark

not

defined.
Hình 2.16: Sơ đồ nguyên lý phép đo điện trễ theo mạch Sawyer – Tower. Error!
Bookmark not defined.
Hình 2.17: Đặc trưng dòng rò của một vật liệu điện môi. ...................................37
Hình 2.18: Thiết bị đo đường cong điện trễ và dòng rò Radiant Precision LC 10.
38
Hình 3.1: Ảnh hưởng của công suất lên cấu trúc màng mỏng Pt chế tạo trên đế
TiO2/SiO2/Si. .........................................................................................................40
Hình 3.2: So sánh chất lượng màng mỏng Pt chế tạo trên đế TiO2/SiO2/Si: (a) đế
thương mại, (b) sử dụng hệ phún xạ BOC Edwards, và (c) sử dụng hệ Jeol JFC1200.......................................................................................................................41
Hình 3.3: So sánh hình thái bề mặt từ ảnh AFM của màng mỏng Pt chế tạo trên
đế TiO2/SiO2/Si: (a) đế thương mại, (b) sử dụng hệ phún xạ BOC Edwards, và (c)
sử dụng hệ Jeol JFC-1200. .................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.4: Ảnh SEM cắt dọc của màng mỏng Pt chế tạo trên đế TiO 2/SiO2/Si sử
dụng hệ phún xạ Jeol JFC-1200. ........................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.5: Phổ nhiễu xạ tia X của màng mỏng PZT ủ tại 600oC trên đế Pt thương
mại......................................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.6: Phổ nhiễu xạ tia X của màng mỏng PZT kết tinh tại 600oC trên đế Pt

sử dụng hệ phún xạ trên sử dụng hệ Jeol JFC-1200.Error!

Bookmark

not

defined.

Trường ĐHKHTN

6

ĐHQGHN


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang

Hình 3.7: Ảnh SEM màng mỏng PZT (ủ 600oC) trên đế Pt/TiO2/SiO2/Si sử dụng
hệ phún xạ Jeol JFC-1200: (a) phóng đại 30,000 lần, (b) phóng đại 150,000 lần.
Error! Bookmark not defined.
Hình 3.8: Cấu trúc tụ điện sắt điện Pt/PZT/Pt/TiO2/SiO2/Si.Error!

Bookmark

not defined.
Hình 3.9: Đặc trưng điện trễ (P-E) của tụ điện sắt điện Pt/PZT/Pt/TiO2/SiO2/Si
trước khi ủ điện cực Pt trên. ..................................................................................47
Hình 3.10: Đặc trưng dòng rò phụ thuộc thời gian (I-t) của tụ điện sắt điện

Pt/PZT/Pt/TiO2/SiO2/Si trước khi ủ điện cực Pt trên............................................47
Hình 3.11: Đặc trưng điện trễ (P-E) của tụ điện sắt điện Pt/PZT/Pt/TiO2/SiO2/Si
sau khi ủ điện cực Pt trên. .....................................................................................48
Hình 3.12: Đặc trưng dòng rò phụ thuộc thời gian (I-t) của tụ điện sắt điện
Pt/PZT/Pt/TiO2/SiO2/Si sau khi ủ điện cực Pt trên. ..............................................49
Hình 3.13: Phổ nhiễu xạ tia X của màng mỏng Pt chế tạo trên đế đơn tinh thể
STO(111). .............................................................................................................50
Hình 3.14: Ảnh SEM của màng mỏng Pt chế tạo trên đế đơn tinh thể STO(111),
sử dụng hệ phún xạ Jeol JFC-1200. ...................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.15: Ảnh AFM đế của màng mỏng Pt chế tạo trên đế đơn tinh thể
STO(111), sử dụng hệ phún xạ Jeol JFC-1200..... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.16: Phổ nhiễu xạ tia X của màng mỏng PZT chế tạo trên đế đơn tinh thể
Pt/STO(111). ......................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.17: Ảnh SEM của màng mỏng PZT chế tạo trên đế đơn tinh thể
Pt/STO(111). ......................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.18: Ảnh AFM của màng mỏng PZT chế tạo trên đế đơn tinh thể
Pt/STO(111). ......................................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.19: Cấu trúc tụ điện sắt điện Pt/PZT/Pt/STO(111).Error! Bookmark not
defined.
Hình 3.20: Đặc trưng điện trễ (P-E) của tụ điện sắt điện Pt/PZT/Pt/STO(111)
trước khi ủ điện cực Pt trên. .................................. Error! Bookmark not defined.

Trường ĐHKHTN

7

ĐHQGHN


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang

Hình 3.21: Đặc trưng điện trễ (P-E) của tụ điện sắt điện Pt/PZT/Pt/STO(111) sau
khi ủ điện cực Pt trên. ........................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 3.22: Đặc trưng dòng rò phụ thuộc thời gian (I-t) của tụ điện sắt điện
Pt/PZT/Pt/STO(111) trước khi ủ điện cực Pt trên. ...............................................56
Hình 3.23: Đặc trưng dòng rò phụ thuộc thời gian (I-t) của tụ điện sắt điện
Pt/PZT/Pt/STO(111) sau khi ủ điện cực Pt trên. ..................................................57

Trường ĐHKHTN

8

ĐHQGHN


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang
TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tiếng Việt
1. V.T. Dung, V.T.H. Trang, N.V. Dũng, T.V. Dũng, N.Q. Hòa, Đ.H. Minh,
B.N.Q Trình (20015), “Khảo sát chế tạo màng mỏng nano LaNiO3 trên lá
Al thay thế đế Si trong tích hợp tụ điện sắt điện”, Hội nghị Vật lý Kỹ thuật
và Ứng dụng toàn quốc lần 4, 13-16 tháng 10, Hà Nội, Việt Nam.
2. Nguyễn Năng Định (2006), Vật lý và kỹ thuật màng mỏng, Nhà xuất bản Đại
học Quốc gia Hà Nội, tr. 57-63.
3. Nguyễn Huy Tiệp (2013), Nghiên cứu tính chất của màng mỏng PZT cấu trúc

nano chế tạo bằng phương pháp dung dịch định hướng ứng dụng cho bộ
nhớ sắt điện, Luận văn thạc sĩ Vật liệu và Linh kiện nano, Đại học Công
nghệ - ĐHQGHN.
Tiếng Anh
4. Baek S.H., Park J., Kim D.M., Aksyuk V., Das R.R., Bu S.D., Felker D.A.,
Lettieri J., Vaithyanathan V., Bharadwaja S.S.N., Bassiri-Gharb N., Chen
Y.B., Sun H.P., Folkman C.M., Jang H.W., Kreft D.J., Streiffer S.K.,
Ramesh R., Pan X.Q., Trolier-McKinstry S., Schlom D.G., Rzchowski M.S.,
Blick R.H., Eom C.B. (2011), “Giant piezoelectricity on Si for hyperactive
MEMS”, Science, 334, p. 958.
5. Burr G.W., Kurdi B.N., Scott J.C., Lam C.H., Gopalakrishnan K., Shenoy R.S.
(2008), “Overview of candidate device technologies for storage-class
memory”, IBM J.Res. & Dev, 52, pp. 449-464.
6. Choi K.J., Biegalski M., Li Y.L, Sharan A., Schubert J., Uecker R., Reiche P.,
Chen Y.B., Pan X.Q., Gopalan V., Chen L.Q., Schlom D.G., Eom C.B.
(2004), “Enhancement of ferroelectricity in strained BaTiO3 thin films”,
Science, 306, p. 1005.

Trường ĐHKHTN

9

ĐHQGHN


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang

7. Cimallam V., Pezoldt J., Armbacher O. (2007), “Group III nitride and SiC based

MEMS and NEMS: material properties, technology and applications”, J.
Phys.D: Appl. Phys, 40(20), p. 6386.
8. Damjanovic D. (2010), “A morphotropic phase boundary sytem based on
polarization rotation and polarization extension", App. Phys. Lett, 97(6), p.
062906.
9. Dekkers M., Nguyen M.D., Steenwelle R., Blank D.H.A., Rijinders G. (2009),
“Feroelectric properties of epitaxial Pb(Zr,Ti)O3 thin films on silicon by
control of crystal orientation”, Appl. Phys. Lett, 95, p. 012902.
10. T.V. Dung, H. Ha, H.T.T. Tam, V.T. Dung, N.V. Dung, D.H. Minh, V.T.H.
Trang, N.Q. Hoa, B.N.Q. Trinh (2015), “Investigation of structural and
ferroelectric properties of Bi3.25La0.75Ti3O12 thin film”, Journal of Science
and Technology, (accepted for publication on 26 Octorber).
11. Dutoit N.E., Wardle B.L. (2007), “Experimental verification of models for
microfabricated piezoelectric vibration energy harvesters”, AIAA J, 45(5), p.
1126.
12. Eom C.B., Editors G. (2012), “Thin-film piezoelectric mems”, MRS Bulletin,
37, pp. 1007-1017.
13. Ekinci K.L., Roukes M.L. (2005), “Nanoelectromechanical systems”, Rev. Sci.
Instrum, 76, p. 061101.
14. Fu. H.X., Cohen R.E. (2000), “Polarization rotation mechanism for ultrahigh
electromechanical response in single-crystal piezoelectrics”, Nature, 403, p.
281.
15. Fujimori Y., Nakamura T., and Takasu H. (2003), “Controlling crystallization of
Pb(ZrTi)O3 thin films on IrO2 electrodes at low temperature through
interface engineering”, Applied Physics Letters, 82(8), pp. 1263-1265.

Trường ĐHKHTN

10

ĐHQGHN


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang

16. Fufisawa H., Nakashima S., Kaibara K., Shimizu M., and Niu H. (1999), “Size
effects of epitaxial and polycrystalline Pb(Zr, Ti)O3 thin films gromn by
metalorganic chemical vapor deposition”, Japanese Journal of Applied
Physics, 38, pp. 5392-5396.
17. Gao Y., Masuda Y., Yonezawa T., Koumoto K. (2003), “Preparation of SrTiO3
thin films by the liquid phase deposition method”, Materials Science and
Engineering, B99, pp. 290-293.
18. Gupta

S.,

Katiyar

R.S.

(2001),

“Temperature-dependent

structural

characteziration of sol-gel deposited strontium titanate (SrTiO3) thin films
using Raman spectroscopy”, Journal of Raman Spectroscopy, 32, pp. 885891.

19. Haeni J.H., Irvin P., Chang W., Uecker R., Reiche P., Li Y.L., ChodhuryS.,
Tian W., Hawley M.E., Craigo B., Tagantsev A.K., pan X.Q., Streiffer S.K.,
Chen L.Q., Kirchoefer S.W., Levy J., Schlom D.G. (2004), “Roomteperature ferroelectricity in strainned SrTiO3”, Nature, 430, p. 758.
20. N.Q. Hoa, N.T.Xuyen, V.Q. Viet, V.T.H. Trang, H. Ha, H.T.T. Tam, V.T.
Dung, T.V. Dung, B.N.Q. Trinh (2015), “Study on ITO thin films prepared
by multi-annealing technique”, Journal of Science and Technology,
(accepted for publication on 26 Octorber).
21. Hong E.K., Trolier-McKinstry S., Smith R.L., Krishnaswamy S.V., Freidhoff
C.B. (2006), “Design of MEMS PZT circular diaphragm actuators to
generate large deflections”, J. Microelectromech. Syst, 15(4), p. 832.
22. Hutchinson A.B., Truitt P.A., Schwab K.C., Sekaric L., Parpia J.M., Craighead
H.G., Butler J.E.

(2004),

“Dissipation

in nanocrystalline-diamond

nanomechanical resonators”, Appl. Phys. Lett, 84, p. 972.
23. Ikuta K., Tsukada M. (1998), “Low-temperature deposition of SrTiO3 thin films
by electron-cyclotron-resonance sputtering for monolithic microwave

Trường ĐHKHTN

11

ĐHQGHN

Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang

integrated circuits operating in the mm-wave band”, Japanese Journal of
Physics, 37, pp. 1960-1963.
24. Ishiwara H. (2009), “Current status of ferroelectric-gate Si transistors and
challenge to ferroelectric-gate CNT transistors”, Current Applied Physics, 9,
pp. S2-S6.
25. Karami M.A., Inman D.J. (2012), “Powering pacemakers from heartbeat
vibration using linear and nonlinear energy harvesters”, Appl. Phys. Lett,
100(4), p. 042901.
26. Khaenamkaew P., Muensit S., Bdikin I.K., Kholkin A.L. (2006), “Effect of
Zr/Ti ratio on the microstructure and ferroelectric properties of lead
zirconate titanate thin films”, Materials Chemistry and Physics, 102, pp.
159-164.
27. Lakin K.M., Kline G.R., McCarron K.T. (1993), “High-Q microwave acoustic
resonators and filters”, IEEE trans. Microwave Theory Tech, 41(12), 2139.
28. Larson J.M., Member, IEEE, and Snyder J.P. (2006),“Overview and status of
metal S/D schottky- barrier Mosfet technology”, IEEE Transactions on
Electron Devices, 53(5), pp. 1048-1058.
29. Lee M.K., Eom C.B., Tian W., Pan X.Q., Smoak M.C., Tsui F., Krajewski J.J.
(2000), “Synthesis and properties of epitaxial thin films of c-axis oriented
metastable four-layered hexagonal BaRuO3”, Appl. Phys. Lett, 77, p. 364.
30. Liu Q., Li S., and Meng Z.Y. (1996), “Sol-gel processing SrTiO3 thin films for
dynamic random access memory applications”, IEEE Transactions on
Electron Devices, 58, pp. 690-694.
31. Loginow V.E, Hollmann E.K., Kozyrev A.B., and Prudan A.M. (1997),
“Preparation of SrTiO3 films on sapphire substrate by RF magnetron
sputtering”, Vacuum, 51(2), pp. 141-143.

Trường ĐHKHTN

12

ĐHQGHN


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang

32. Lu H., Liu X., Kim D.J., Stamm A., Burton J.D., Lukashev P., Bark C.W.,
Felker D.A., Folkman C.M., Pan X., Rzchowski M.S., Eom C.B., Tsymbal
E.Y., Gruverman A. (2012), “Enhancement of ferroelectric polarization
stability by interface engineering”, Adv. Mater, 24, 1209.
33. D.H. Minh, V.T.H. Trang, B.N.Q. Trinh (2014), “Hugo on-Current
ferroelectric-gate thin film transistor with solution-processed indium tin
oxide channel”, VNU Journal of mathematics- Physics, 30(1), pp. 16-23.
34. Miyake S., Baba S., Niino A., Numata K. (2003), “Preparation of high quality
strontium titanate based thin films by ECR plasma sputtering”, Surface and
Coating Technology, 83, pp. 27-31.
35. Miyasako T., B.N.Q. Trinh, Onoue M., Kaneda T., P.T. Tue, Tokumitsu E., and
Shimoda T. (2011), “Ferroelectric-Gate Thin-Film Transistor Fabricated by
Total Solution Deposition Process”, Japanese Journal of Applied Physics,
50, p. 004DD09-1.
36. Moro L., Benasciutti D. (2010), “Harvested power and sensitivity anlalysis of
vibrating shoe-mounted piezoelectric cantilevers”, Smart Mater. Struct, 19,
p. 115011.
37. Nagahara K., B.N.Q. Trinh, Inoue S., Tokumitsu E., Shimoda T. (2014),

“Fabrication of 120-nm-channe-length ferroelectric-gate thin film trnasistor
by nanoimprint lithography”, Jpn. J. Appl. Phys, 53, p. 02BC14.
38. Noguchi T., Hase T., Miyasaga Y. (1996), “Crystallization of SrBi2Ta2O9 thin
film in N2 ambient by chemical solution deposition method”, Jpn. J. Appl.
Phys, 35, p. 4900.
39. Park B.H., Kang B.S.,

Bu S.D., Noh T.W.,

Lee J., and Jo W. (1999),

“Lathanum- substituted bismuth titanate for use in non-volatile memories”,
Nature, 41, pp. 682-684.

Trường ĐHKHTN

13

ĐHQGHN


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang

40. Park K.II., Son J.H., Hwuang G.T., Jeong C.K., Ryu J., Koo M., Choi I., Lee
S.H., Byun M., Wang Z.L., Lee K.J. (2014), “Highly-efficient, flexible
piezoelectric PZT thin film nanogenerator on plastic substrates”, Advanced
Materials, 26(16), pp. 2514-2520.
41. Reiner J.W., Kolpak A.M., Segal Y., Garrity K.F., Ismail-Beigi S., Ahn C.H.,

Walker F.J. (2010), “Crystalline oxides on silicon”, Adv. Mater, 22, p. 2919.
42. Sibai A., Lhostis S., Rozier Y., Salicio O., Amtablian S., Dubois C., Legrand J.,
Senateur J.P., Audier M., Pfalzgraff H., Dobourdieu C., Ducroquet F.(2005),
“Characterization of cry stalline MOCVD SrTiO3 films on SiO2/Si(100)”,
Microelectronics Reliability, 45, pp. 941-944.
43. Silinskas M., Lisker M, Kalkofena B., Burte E.P. (2006), “Investigation of
strontium tantalate thin films for high-k gate dielectric applications”,
Materrials Science in Semiconductor Processing, 9, pp. 1102-1107.
44. Singh S.K., Kim Y.K., Funakubo H., and Ishiwara H. (2006), “Epitaxial
BiFeO3 thin films fabricated by chemical solution deposition”, Applied
Physics Letters, 88, p. 162904-1.
45. Talin A.A., Smith S.M., Voight S., Finder J. (2014), “Epitaxial PbZr0.52Ti0.48O3
on SrTiO3/(001) Si substrates deposited by sol-gel method”, Appl. Phys.
Lett, 81, p. 1062.
46. P.V. Thanh, B.N.Q. Trinh, Miasako T., P.T. Tue, Tokumitsu E., Shimoda T.
(2012), “Electric properties and interface charge trap density of ferroelectric
gate thin film transistor using (Bi,La)4Ti3O12/Pb(Zr,Ti)O3 stack gate
insulator”, Jpn. J. Appl. Phys, 51, p. 09LA09.
47. Tomar M.S., Melgarejo R.E., Hidalgo A., Mazumder S.B., Katiyar R.S. (2003),
“Structural and ferroelectric studies of Bi3.44La0.56Ti3O12 films”, Appl. Phys.
Lett, 83, pp. 341-343.

Trường ĐHKHTN

14

ĐHQGHN


Luận văn Thạc sĩ

Vũ Thị Huyền Trang

48. V.T.H. Trang, T.V. Dung, D.H. Minh, N.Q. Hoa, B.N.Q. Trinh (2014),
“Operation Stability of Ferroelectric-gate Thin-Film Transistor with
LaTaO/PZT Stacked Structure”, International Symposium on NanoMaterials, Technology and Applications (NANOMATA 2014), October 1517, 2, Hanoi, Vietnam.
49. Xu B., Ye Y., Cross, Eric L., Raanan M. (1999), “Dieelectric hysteresis from
transverse electric field in lead zirconate titanate thin film”, Applied Physics
Letters, 74(23), p. 3549.
50. Xue L., Qing-feng G., HaiBo L., Yang L., and Guang-Tian Z. (2012),
“Preparation and characterization of dense lanthanum-doped bismuth
titanate ceramics”, Sci China- Phys Mech Astron, 55, pp. 33-39.
51. Yang Zhang, Rui L., Chieh-jen k., Yicheng L. (2013), “Vertically integrated
ZnO-based 1D1R structure for resistive switching”, J. Phys. D: Appl. Phys,
46(14), p. 145101.
52. Yoshida S., and Shimizu M. (2007), “Fabrication of ferroelectric gate transistors
with Sr(Ti,Ru)O3 as a channel”, Transaction of the Material Research
Society of Japan, 32(1), pp. 71-74.

Trường ĐHKHTN

15

ĐHQGHN