薄膜制造技术

提供了一种薄膜，所述薄膜包括堆叠成多个层的Mo1‑

【技术实现步骤摘要】
薄膜
[0001]本申请要求于2022年6月10日提交的第10
‑
2022
‑
0070579号韩国专利申请的优先权，该韩国专利申请的全部内容通过引用被包含于此。


[0002]在这里，本公开涉及一种薄膜，更具体地，涉及一种铁电薄膜。

技术介绍

[0003]随着现代工业的发展，电子装置被更高度地集成。为了电子装置的高集成化，需要对电子装置中使用的材料进行改进。然而，在可广泛应用于下一代电子装置的铁电体的情况下，难以使用当前技术控制原子级薄膜中的铁电性。因此，正在积极地进行改进铁电体的研究。

技术实现思路

[0004]本公开提供一种在室温下具有铁电性的薄膜。
[0005]本公开的目的不限于上述目的，并且本领域技术人员从下面的公开内容中将清楚地理解未提及的其他目的。
[0006]专利技术构思的实施例提供了一种薄膜，所述薄膜包括：堆叠成多个层的Mo1‑
x
W
x
Te2，其中，所述薄膜在堆叠方向上可具有约1nm至约100nm的厚度，所述薄膜在高于阈值温度的温度下可具有对称晶格结构，并且所述薄膜在等于或低于所述阈值温度的温度下可具有不对称晶格结构。
[0007]在专利技术构思的实施例中，薄膜包括：堆叠成多个层的Mo1‑
x
W
x
Te2，其中，所述薄膜在堆叠方向上可具有约1nm至约100nm的厚度，所述薄膜在等于或低于阈值温度的温度下可具有铁电性，并且当x恒定时，所述薄膜的极化度可随着等于或低于所述阈值温度的温度降低而增加。
附图说明
[0008]包括附图以提供对专利技术构思的进一步理解，并且附图被并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出了专利技术构思的实施例，并且与说明书一起用于解释专利技术构思的原理。在附图中：
[0009]图1至图3是示出根据专利技术构思的实施例的薄膜的晶格结构的示图；
[0010]图4是示出根据温度的Mo1‑
x
W
x
Te2薄膜的电阻值和晶格结构的曲线图；
[0011]图5是示出根据温度的Mo
0.5
W
0.5
Te2薄膜的极化度的曲线图；
[0012]图6是示出根据Mo
0.5
W
0.5
Te2薄膜的层数的PFM分析结果的曲线图；
[0013]图7是示出根据式1计算的薄膜之间的极化度的比较的图表；
[0014]图8示意性地示出了根据实验例1的装置；
[0015]图9是示出根据实验例1的装置中Mo
0.5
W
0.5
Te2薄膜的电导根据电场的变化的曲线
图；
[0016]图10示意性地示出了根据实验例2的装置；并且
[0017]图11是示出根据实验例2的装置中的沟道层的电导的曲线图。
具体实施方式
[0018]在下文中，将详细描述根据专利技术构思的实施例的薄膜及其特征。
[0019]过渡金属二硫属化物(transition metal dichalcogenide，TMD)可具有多晶型特性。例如，通过控制电掺杂、化学压力和/或机械变形，TMD可在特定温度和压力下具有最稳定的相。通过这种控制，TMD可表现出各种领域中所需的各种特性。该控制可通过多晶型工程来定义，其中，多晶型工程可用于校正TMD的晶格和电子结构的对称性。TMD的铁电性可经由多晶型工程通过校正TMD的厚度、晶格和电子结构的对称性来控制，并且可提供薄膜类型的TMD作为铁电体。
[0020]图1至图3是示出根据专利技术构思的实施例的薄膜的晶格结构的示图。
[0021]参照图1至图3，可提供Mo1‑
x
W
x
Te2(一种类型的TMD)作为铁电薄膜。Mo1‑
x
W
x
Te2可在室温(例如，300K)下具有多晶型特性。Mo1‑
x
W
x
Te2可根据x值具有各种晶格结构。如图1至图3所示，通过控制温度和x值，在竖直方向VD上堆叠的Mo1‑
x
W
x
Te2可具有各种晶格结构。因此，可通过控制温度和x值来提供Mo1‑
x
W
x
Te2作为铁电体。
[0022]例如，如图1所示，Mo1‑
x
W
x
Te2可具有六方晶系结构(2H结构)，该六方晶系结构(2H结构)在室温下是对称晶格结构。2H结构可以是具有双重螺旋反转中心的中心对称晶体结构。2H结构的Mo1‑
x
W
x
Te2可具有非极性和半导体性质。这里，x可小于0.1。也就是说，Mo1‑
x
W
x
Te2可以是其中MoTe2的一部分(小于10％)Mo被W取代的材料。由于所有Mo中只有少量Mo被W取代，因此可保持对称结构。
[0023]对于另一示例，如图2所示，Mo1‑
x
W
x
Te2可具有单斜晶系结构(1T
’
结构)，单斜晶系结构(1T
’
结构)在室温下是对称晶格结构。1T
’
结构可以是具有双重螺旋反转中心的中心对称晶体结构。1T
’
结构的Mo1‑
x
W
x
Te2可具有非极性和导电性。例如，1T
’
结构的Mo1‑
x
W
x
Te2可具有与金属的导电性相当的导电性。这里，x可大于等于0.1且小于0.4。也就是说，Mo1‑
x
W
x
Te2可以是其中MoTe2的一部分(约10％至约40％)Mo被W取代的材料。尽管与2H结构相比，更大量的Mo被取代为W，但是Mo1‑
x
W
x
Te2也可在1T
’
结构中保持对称性。然而，由于与x小于0.1的情况相比，包括更大量的作为金属的W，因此1T
’
结构的Mo1‑
x
W
x
Te2可具有导电性。
[0024]对于另一示例，如图3所示，Mo1‑
x
W
x
Te2可具有斜方晶系结构(T
d
结构)，斜方晶系结构(T
d
结构)在室温下是不对称晶格结构。这里，x可大于等于0.4且小于1。由于Mo1‑
x
W
x
Te2的大部分Mo原子被具有较大尺寸的W原子取代，因此Mo1‑
x
W
x
Te2可能失去对称性。因此，T
d
结构的Mo1‑
x
W
x
Te2可具有极性。
[0025]T
d
结构的Mo1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种薄膜，包括：堆叠成多个层的Mo1‑
x
W
x
Te2，其中，所述薄膜在堆叠方向上具有1nm至100nm的厚度，所述薄膜在高于阈值温度的温度下具有对称晶格结构，并且所述薄膜在等于或低于所述阈值温度的温度下具有不对称晶格结构。2.根据权利要求1所述的薄膜，其中，所述薄膜在高于所述阈值温度的温度下具有导电性。3.根据权利要求1所述的薄膜，其中，所述薄膜在高于所述阈值温度的温度下具有单斜晶系结构。4.根据权利要求1所述的薄膜，其中，所述薄膜在等于或低于所述阈值温度的温度下具有铁电性。5.根据权利要求4所述的薄膜，其中，当x恒定时，所述薄膜的极化度随着等于或低于所述阈值温度的温度降低而增加。6.根据权利要求1所述的薄膜，其中，所述薄膜在等于或低于所述阈值温度的温度下具有斜方晶系结构。7.根据权利要求1所述的薄膜，其中，所述阈值温度为至少300K。8.根据权利要求1所述的薄膜，其中，在所述Mo1‑
x
W
x
Te2中，x大于等于0.4且小于1。9.根据权利要求1所述的薄膜，其中，当所述Mo1‑
x
W
x
Te2中的x值变化时，所述阈值温度变化。10.根据权利要求9所述的薄膜，其中，x为0.5或更小，并且所述阈值温度随着x增大而升高。11.一种薄膜，包括：堆叠...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁喜准，黄恩智，尤纳斯，
申请(专利权)人：成均馆大学校产学协力团，
类型：发明
国别省市：