Ultra-tunable dielectric capacitors enhanced by coupling ferroelectric field effect and semiconductor field effect

电容器 材料科学 光电子学 电容 铁电性 电介质 半导体 铁电电容器 薄膜电容器 异质结 电气工程 电压 电极 化学 物理化学 工程类
作者
Feilong Mao,Jiashu Gui,Yongqi Hou,Siyuan Gao,Haohan Zeng,Weibiao Wang,Zhibin Xu,Yifan Zhu,Li Fan,Hui Zhang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:125 (22) 被引量:5
标识
DOI:10.1063/5.0227237
摘要

Tunable ferroelectric film capacitors play an important role in tunable microwave devices and filter systems due to their high dielectric constant, low loss, and high dielectric tunability. However, there is a trade-off between low loss and high tunability, which limits further enhancement of dielectric performance. Here, we propose an ultra-tunable capacitor by designing a Ba0.7Sr0.3TiO3 (BST)–semiconductor heterostructure. In the tunable capacitor, the BST film is fabricated directly on p-type silicon substrates by magnetron sputtering, and a heterostructure layer is constructed. The coupling effects between the semiconductor depletion layer capacitance and the BST capacitance produce higher capacitance tunability than a traditional sandwich BST capacitor. Based on the coupling effects, a metal–ferroelectric–semiconductor–ferroelectric–metal capacitor is developed, which enables the capacitor to operate under both negative and positive biases, which has an n value (n=Cmax/Cmin) of 90 with 40 V bias voltage and a maximum Q of 1000. The results offer a potential approach to designing high-performance tunable capacitors on silicon with BST film that could build tunable filters for information processing in communication systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
平淡的井完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.4应助白雪采纳,获得30
刚刚
落后乘风完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
含糊的无声完成签到 ,获得积分10
2秒前
感动的小甜瓜完成签到,获得积分10
3秒前
11发布了新的文献求助10
3秒前
ff发布了新的文献求助10
4秒前
小二郎应助Betty采纳,获得10
5秒前
weilei完成签到,获得积分0
5秒前
6秒前
酷波er应助hulele采纳,获得10
7秒前
vulgar发布了新的文献求助30
8秒前
bkagyin应助饭好次吗采纳,获得10
8秒前
8秒前
liwen发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
汉堡包应助iitj采纳,获得10
12秒前
14秒前
爆米花应助阔达的琦采纳,获得10
15秒前
YUE发布了新的文献求助10
15秒前
BBIBBI完成签到,获得积分10
18秒前
英姑应助zy采纳,获得30
19秒前
帅气的惜天完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
21秒前
秀丽的靖荷完成签到,获得积分10
22秒前
科研通AI6.3应助vulgar采纳,获得30
23秒前
23秒前
小蚂蚁发布了新的文献求助10
25秒前
YUE完成签到,获得积分10
25秒前
丁真人发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
Betty发布了新的文献求助10
26秒前
zy完成签到,获得积分20
29秒前
XPX完成签到 ,获得积分10
29秒前
饭好次吗发布了新的文献求助10
29秒前
Adam发布了新的文献求助10
29秒前
陈进完成签到,获得积分10
29秒前
ff完成签到,获得积分10
30秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
Analytical Separation Science 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7547330
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9130759
关于积分的说明 19508064
捐赠科研通 7141317
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3259617
关于科研通互助平台的介绍 2426462
邀请新用户注册赠送积分活动 2248136