掺杂石墨烯的电极作为用于铁电电容器的互连体制造技术

描述了具有掺杂石墨烯底电极的铁电电容器和其用途。掺杂石墨烯底电极层沉积于衬底上，且铁电层沉积于掺杂石墨烯层和上电极之间。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】掺杂石墨烯的电极作为用于铁电电容器的互连体相关申请的交叉引用该申请要求2014年8月26日提交的美国临时专利申请第62/041903号，标题为“掺杂石墨烯的电极作为用于铁电电容器的互连体”的权益。参考申请的全部内容通过引用并入本文。
技术介绍
A.
本公开一般涉及具有低工作电压、快速开关时间、低介电损耗和低介电色散的铁电电容器在非易失性存储器和能量存储应用中的用途。该电容器包括掺杂石墨烯的底电极或互连体和具有铁电滞回性质的铁电层。B.相关技术说明存储系统被用于存储很多电子产品，如个人计算机系统、基于嵌入式处理器的系统、视频图像处理电路、便携式手机等的数据、程序代码和/或其他信息。电子器件中存储单元的重要特征是低成本、非易失性、高密度、可写性、低功率和高速度。常规的存储方案包括只读存储器(ROM)、可编程只读存储器(PROM)、电可编程存储器(EPROM)、电可擦除可编程只读存储器(EEPROM)、动态随机访问存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)。ROM是相对低成本的，但不能被重写。PROM可以被电子程序化，但其仅有单一写入周期。EPROM具有相对ROM和PROM较快的读本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铁电电容器，其包括：(a)衬底；(b)底电极，其包括沉积于所述衬底上的掺杂石墨烯层，其中所述掺杂石墨烯层的薄层电阻小于10kohm/sq；(c)铁电层，其沉积在所述掺杂石墨烯层上，其中所述铁电层具有铁电滞回性质；和(d)上电极，其沉积在所述铁电层上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.26 US 62/041,9031.一种铁电电容器，其包括：(a)衬底；(b)底电极，其包括沉积于所述衬底上的掺杂石墨烯层，其中所述掺杂石墨烯层的薄层电阻小于10kohm/sq；(c)铁电层，其沉积在所述掺杂石墨烯层上，其中所述铁电层具有铁电滞回性质；和(d)上电极，其沉积在所述铁电层上。2.根据权利要求1所述的铁电电容器，其中所述掺杂石墨烯层的薄层电阻是0.05kohm/sq至10kohm/sq。3.根据权利要求1所述的铁电电容器，其中所述衬底是柔性聚合物衬底。4.根据权利要求3所述的铁电电容器，其中所述柔性聚合物衬底是聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚碳酸酯(PC)族的聚合物、聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)、聚1,4-亚环己基环己烷-1,4-二羧酸酯(PCCD)、乙二醇改性的聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCTG)、聚苯醚(PPO)、聚丙烯(PP)、聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、聚苯乙烯(PS)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、聚乙烯亚胺(PEI)及其衍生物、热塑性弹性体(TPE)、对苯二甲酸(TPA)弹性体、聚对苯二甲酸环己烷二甲醇酯(PCT)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚酰胺(PA)、聚磺苯乙烯(PSS)、或聚醚醚酮(PEEK)、或其组合或共混物。5.根据权利要求4所述的铁电电容器，其中所述柔性聚合物衬底是PET。6.根据权利要求1所述的铁电电容器，其中所述衬底是非柔性衬底。7.根据权利要求6所述的铁电电容器，其中所述衬底包含硅或玻璃。8.根据权利要求1所述的铁电电容器，其中所述掺杂石墨烯层是用p-型掺杂物掺杂的。9.根据权利要求8所述的铁电电容器，其中所述p-型掺杂物包括四氟-四氰基苯醌二甲烷(F4-TCNQ)、一氧化二氮、溴、碘、四氰乙烯(TCNE)、1,3,6,8-芘四磺酸四钠(TPA)、重氮盐、氧、自组装的单层氟代烷基三氯甲硅烷分子、铋、锑和金、硝酸、金、氯化金、硝酸或其任意组合。10.根据权利要求8所述的铁电电容器，其中所述掺杂石墨烯层是用金掺杂的。11.根据权利要求1所述的铁电电容器，其中所述掺杂石墨烯层是用n-型掺杂物掺杂的。12.根据权利要求11所述的铁电电容器，其中所述n-型掺杂物包括乙醇、氨、钾、聚乙烯亚胺、1,5-萘二胺、氨基钠、9,10-二甲基蒽、9,10-二溴蒽和1,3,6,8-芘四磺酸四钠、或其任意组合。13.根据权利要求1所述的铁电电容器，其中所述具有铁电滞回性质的铁电层包含铁电聚合物。14.根据权利要求13所述的铁电电容器，其中所述铁电聚合物是基于聚偏氟乙烯(PVDF)的聚合物、基于聚十一碳酰胺(Nylon11)的聚合物、或其共混物，优选基于PVDF的聚合物或包含基于PVDF聚合物的共混物。15.根据权利要求14所述的铁电电容器，其中所述基于PVDF的聚合物与非基于P...

【专利技术属性】
技术研发人员：穆赫德·阿德南·可汗，
申请(专利权)人：沙特基础工业全球技术公司，
类型：发明
国别省市：荷兰,NL