一种反铁电热开关原型器件制造技术

本发明专利技术公开了一种反铁电热开关原型器件，所述反铁电热开关原型器件采用反铁电材料制备得到。所述反铁电热开关原型器件包括：(111)取向的外延薄膜；所述(111)取向的外延薄膜由底电极层和沉积在所述底电极层表面的反铁电材料层构成。(111)取向的外延薄膜制备方法包括：提供(111)取向的衬底；将第一靶材沉积在所述衬底表面，得到导电层；将第二靶材沉积在所述导电层的表面，得到异质结，经退火处理，在所述衬底的表面形成所述(111)取向的外延薄膜。通过控制外延薄膜的生长取向，使所获得的反铁电材料(外延薄膜)具有大开关比、响应时间短、开关次数多、调控电压低的特性。该制备方法简单，制备过程可控。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及反铁电材料，尤其涉及一种反铁电热开关原型器件。

技术介绍

1、目前已报道的对于热导率k的可逆调控的主要方法有：(1)通过改变温度引起结构相变调控热导率，如vo2金属-绝缘体相变，可使热导率在相变附近发生突变。然而，这些材料的热导率变化只能在相变温度处实现，工作温度范围窄，从而限制了其使用范围。(2)通过电化学方法插入/析出离子进而可增加或减小声子的散射，如通过在licoo2中插入/析出li离子，可以使热开关比λ达到1.5。然而这种电化学方法响应时间极为缓慢，一般需数小时，且涉及化学反应使材料易被腐蚀，进而使器件的循环寿命较低。(3)界面的接触和分离，如有研究报道通过外部机械作用力引起平行铝板的界面的接触和分离，可使热开关比高达2000。然而这种方法通常需要复杂的机械结构实现作用力的施加，操作困难且不易集成，而且其响应时间比较慢，在秒尺度以上。(4)基于铁电薄膜极化翻转和畴壁运动的铁电热开关材料，比如bifeo3薄膜的热导率随着畴壁密度(畴个数)的增加而降低。然而目前基于铁电材料的热管理器件开关比小(热开关比λ≤1.3)和调控电压较大，在10v本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种反铁电热开关原型器件，其特征在于，所述反铁电热开关原型器件采用反热电材料制备得到。

2.根据权利要求1所述的反铁电热开关原型器件，其特征在于，所述反铁电热开关原型器件包括：(111)取向的外延薄膜；所述(111)取向的外延薄膜由底电极层和沉积在所述底电极层表面的反铁电材料层构成。

3.根据权利要求2所述的反铁电热开关原型器件，其特征在于，所述(111)取向的外延薄膜的制备方法，包括：

4.根据权利要求3所述的反铁电热开关原型器件，其特征在于，所述衬底选自SrTiO3、GdScO3和DyScO3衬底中的一种。

5.根据权利要求3所述的...

【技术特征摘要】

1.一种反铁电热开关原型器件，其特征在于，所述反铁电热开关原型器件采用反热电材料制备得到。

2.根据权利要求1所述的反铁电热开关原型器件，其特征在于，所述反铁电热开关原型器件包括：(111)取向的外延薄膜；所述(111)取向的外延薄膜由底电极层和沉积在所述底电极层表面的反铁电材料层构成。

3.根据权利要求2所述的反铁电热开关原型器件，其特征在于，所述(111)取向的外延薄膜的制备方法，包括：

4.根据权利要求3所述的反铁电热开关原型器件，其特征在于，所述衬底选自srtio3、gdsco3和dysco3衬底中的一种。

5.根据权利要求3所述的反铁电热开关原型器件，其特征在于，所述第一靶材为srruo3靶材、lasrmno3靶材或basrruo3靶材。

6.根据权利要求3所述的反铁电热开关原型器件，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈祖煌，司洋洋，刘晨晗，黎意杰，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：