Ultrathin oriented BiFeO3 films from deposition of atomic layers with greatly improved leakage and ferroelectric properties

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 6, Issue 1, 2014, Pages 443-449

  Liu, Yen Ting ^b   Ku, Ching Shun ^a   Chiu, Shang Jui ^a   Lee, Hsin Yi ^a,b   Chen, San Yuan ^b  

^a NATIONAL SYNCHROTRON RADIATION RESEARCH CENTER   (Taiwan)

^b NATIONAL CHIAO TUNG UNIVERSITY   (Taiwan)

Author keywords

atomic layer deposition

Indexed keywords

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; ATOMIC LAYER DEPOSITION; ATOMIC PHYSICS; BISMUTH COMPOUNDS; CRYSTAL ATOMIC STRUCTURE; FERROELECTRIC FILMS; FERROELECTRIC RAM; FERROELECTRICITY; FILM PREPARATION; IRON COMPOUNDS; LANTHANUM COMPOUNDS; NICKEL COMPOUNDS; ULTRATHIN FILMS; X RAY DIFFRACTION;

DIFFRACTION ANOMALOUS FINE STRUCTURES; DIFFRACTION SIGNALS; FERROELECTRIC PROPERTY; FERROELECTRIC RANDOM ACCESS MEMORY DEVICES; SI (001) SUBSTRATE; STOICHIOMETRIC RATIO; SYNCHROTRON X RAY DIFFRACTION; TRANSMISSION ELECTRON;

X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

EID: 84892396449     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am404498y     Document Type: Article

References (39)

1. Wang, J.; Neaton, J. B.; Zheng, H.; Nagarajan, V.; Ogale, S. B.; Liu, B.; Viehland, D.; Vaithyanathan, V.; Schlom, D. G.; Waghmare, U. V.; Spaldin, N. A.; Rabe, K. M.; Wuttig, M.; Ramesh, R. Science 2003, 299, 1719-1722
2. Ponzoni, C.; Rosa, R.; Cannio, M.; Buscaglia, V.; Finocchio, E.; Nanni, P.; Leonelli, C. J. Eur. Ceram. Soc. 2013, 33, 1325-1333
3. Wang, J.; Zheng, H.; Ma, Z.; Prasertchoung, S.; Wuttig, M.; Droopad, R.; Yu, J.; Eisenbeiser, K.; Ramesh, R. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 2574-2576
4. Singh, S. K.; Kim, Y. K.; Funakubo, H.; Ishiwara, H. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 162904-1-162904-3
5. Wu, J.; Wang, J.; Xiao, D.; Zhu, J. ACS Appl. Mater. Interfaces 2012, 4, 1182-1185
6. Liu, H. J.; Liang, C. W.; Liang, W. I.; Chen, H. J.; Yang, J. C.; Peng, C. Y.; Wang, G. F.; Chu, F. N.; Chen, Y. C.; Lee, H. Y.; Chang, L.; Lin, S. J.; Chu, Y. H. Phys. Rev. B 2012, 85, 014104-1-014104-8
7. Wang, Y.; Lin, Y.; Nan, C. W. J. Appl. Phys. 2008, 104, 123912-1-123912-4
8. Yang, S. Y.; Zavaliche, F.; Mohaddes-Ardabili, L.; Vaithyanathan, V.; Schlom, D. G.; Lee, Y. J.; Chu, Y. H.; Cruz, M. P.; Zhan, Q.; Zhao, T.; Ramesh, R. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 102903-1-102903-3
9. Eerenstein, W.; Mathur, N. D.; Scott, J. F. Nature 2006, 442, 759-765
10. Smolenskii, G. A.; Chupis, I. E. Sov. Phys. Usp. 1982, 25, 475-493
11. Fiebig, M. J. Phys. D 2005, 38, R123-R152
12. Fiebig, M.; Lottermoser, Th.; Frohlich, D.; Goltsev, A. V.; Pisarev, R. V. Nature (London) 2002, 419, 818-820
13. Qi, X.; Dho, J.; Tomov, R.; Blamire, M. G.; MacManus-Driscoll, J. L. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 062903-1-062903-3
14. Ku, C. S.; Lee, H. Y.; Huang, J. M.; Lin, C. M. Cryst. Growth Des. 2010, 10, 1460-1463
15. Kwon, O. S.; Lee, S. W.; Han, J. H.; Hwang, C. S. J. Electrochem. Soc. 2007, 154, G127-G133
16. Hwang, G. W.; Kim, W. D.; Min, Y. S.; Cho, Y. J.; Hwang, C. S. J. Electrochem. Soc. 2006, 153, F20-F26
17. Lee, S. W.; Kwon, O. S.; Han, J. H.; Hwang, C. S. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 222903-1-222903-3
18. Elam, J. W.; Sechrist, Z. A.; George, S. M. Thin Solid Films 2002, 414, 43-55
19. Ku, C. S.; Lee, H. Y.; Huang, J. M.; Lin, C. M. Mater. Chem. Phys. 2010, 120, 236-239
20. Wu, C. M.; Wu, T. B. Jpn. J. Appl. Phys. 1997, 36, 1164-1168
21. Yang, C. C.; Chen, M. S.; Hong, T. J.; Wu, C. M.; Wu, J. M.; Wu, T. B. Appl. Phys. Lett. 1995, 66, 2643-2645
22. Shyu, M. J.; Hong, T. J.; Wu, T. B. Jpn. J. Appl. Phys. 1995, 34, 3647-3653
23. Carcia, P. F.; McLean, R. S.; Reilly, M. H. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 123509-1-123509-3
24. Liu, Y. T.; Chen, S. Y.; Lee, H. Y. Thin Solid Films 2010, 518, 7412-7415
25. Catalan, G.; Scott, J. F. Adv. Mater. 2009, 21, 2463-2485
26. Yun, K. Y.; Noda, M.; Okuyama, M. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 3981-3983
27. Stragier, H.; Cross, J. O.; Rehr, J. J.; Sorensen, L. B.; Bouldin, C. E.; Woicik, J. C. Phys. Rev. Lett. 1992, 69, 3064-3067
28. Sorensen, L. B.; Cross, J. O.; Newville, M.; Ravel, B.; Rehr, J. J.; Stragier, H.; Bouldin, C. E.; Woicik, J. C. In Resonant Anomalous X-Ray Scattering: Theory and Applications; Materlik, G.; Sparks, C. J.; Fischer, K., Eds.; Elsevier Science North-Holland: Amsterdam, The Netherlands, 1994; p 389.
29. Liu, Y. T.; Chiu, S. J.; Lee, H. Y.; Chen, S. Y. Surf. Coat. Technol. 2011, 206, 1666-1672
30. Shelke, V.; Harshan, V. N.; Kotru, S.; Gupta, A. J. Appl. Phys. 2009, 106, 104114-1-104114-7
31. Liu, H. J.; Yao, K.; Yang, P.; Du, Y. H.; He, Q.; Gu, Y. L.; Li, X. L.; Wang, S. H.; Zhou, X. T.; Wang, J. Phys. Rev. B 2010, 82, 064108-1-064108-6
32. Chou, A. I.; Lai, K.; Kumar, K.; Chowdhury, P.; Lee, J. C. Appl. Phys. Lett. 1997, 70, 3407-3409
33. Liu, Y. T.; Chen, S. Y.; Lee, H. Y. Thin Solid Films 2013, 529, 66-70
34. Ku, C. S.; Lee, H. Y.; Huang, J. M. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 181915-1-18915-3
35. Zheng, R. Y.; Wang, J.; Ramakrishna, S. J. Appl. Phys. 2008, 104, 034106-1-034106-6
36. Yeh, C. S.; Wu, J. M. Appl. Phys. Lett 2008, 93, 154101-1-154101-3
37. Lee, C. C.; Wu, J. M. Appl. Phys. Lett 2007, 91, 102906-1-102906-3
38. Chu, Y. H.; Zhao, T.; Cruz, M. P.; Zhan, Q.; Yang, P. L.; Martin, L. W.; Huijben, M.; Yang, C. H.; Zavaliche, F.; Zheng, H.; Ramesh, R. Appl. Phys. Lett 2007, 90, 252906-1-252906-3
39. Jose, S. Front End Processes Section; Semiconductor Industry Association: Washington, DC, 2011; pp 7-26.