کاهش اتلاف دی الکتریک اکسید مولتی فروییک BiMnO3در کاربردهای خازن های فروالکتریک با صفحات نانومتری موازی

BiMnO3 از جمله اکسیدهایی است که خواص فروالکتریک و فرو مگنتیک را به طور همزمان دارا می باشد و در حقیقت مولتی فروییک محسوب می شود. از جمله کاربرد های این اکسید می توان به ابزارهای جدید در علوم اسپینترونیک و مگنتوالکتریک مانند نسل جدید فیلترهای اسپین ، دستگاههای اتصال تونلی و خازن های با صفحات موازی اشاره کرد. در این تحقیق تلاش شده است که اتلاف دی الکتریک BiMnO3 را با بررسی چندین عامل موثر کاهش داد. اتلاف دی الکتریک در خازن های با صفحات موازی اتفاق می افتد و شدیداً ظرفیت خازن را برای ذخیره انرژی کاهش می دهد. بنابراین، ابتداً تاثیر دمای لایه زمینه یعنی SrTiO3 و فشار اکسیژن در لایه نشانی همبافته (اپیتکسی) با کمک پراکنش اشعه X بررسی شد. در ادامه وضعیت رشد لایه های Au/Pd به عنوان الکترود بالایی مورد بررسی قرار گرفت. از نکات مهم در کاهش اتلاف دی الکتریک در خازن های با صفحات موازی، فصل مشترک های تیز می باشد به این مفهوم که اختلاطی در لایه ها مشاهده نشود. بنابراین با کمک میکروسکوپ الکترونی عبوری، سطح مقطع لایه های نانو متری طلا و پالادیوم مورد مطالعه قرار گرفت. کماینکه تصاویر میکروسکوپ نیروی اتمی، زبری سطح و وضعیت رشد لایه های فلزی را بیان می کند. در پایان تغییرات خواص دی الکتریک از جمله ثابت و نشت دی الکتریک مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده می شود که با یافتن شرایط بهینه در لایه نشانی هم بافته BiMnO3، استحصال فیلم های پلی کریستالی طلا و پالادیوم و فصل مشترک بدون اختلاط می توان اتلاف دی الکتریک را تا 90% کاهش داد.

کلیدواژه ها:

خازن های با صفحات موازی ، رشد همبافته ، نشت دی الکتریک ، پروسکیت BMO