نانو کامپوزیت های هیبریدی اکسید هافنیوم و اکسید زیرکونیوم با پلیمر استایرن

در سال های اخیر، کامپوزیت های هیبریدی آلی و غیرآلی با توجه به ثابت دی الکتریک بالاتر، فاکتور کیفیت بالاتر و جریان نشتی کم تر به عنوان جایگزین مواد گیت دی الکتریک در نظر گرفته شده اند. نفوذ بور از فیلم نازک دی-اکسید سیلیکون، جریان های تونلی و نشتی را افزایش می دهد و نشان می دهد که دی اکسید سیلیکون نمی تواند برای دستگاه های cmos (فلز-اکسید-نیمه رسانای مکمل) مورد استفاده قرار گیرد. برخی از افراد اکسیدها و نیتریدهای فلزی بسیاری که به عنوان گیت دی الکتریک های خوبی مورد استفاده قرار گرفتند، را مورد مطالعه قرار دادند. با این حال، با توجه به لایه میانی ناخواسته بین گیت دی الکتریک و زیرلایه، آن ها هنوز پذیرفته نشده اند. در این مطالعه، دی-الکتریک های هیبریدی و نانوکامپوزیت هایی شامل دی اکسید زیرکونیوم/پلی استایرن، دی اکسید زیرکونیوم/دی اکسید هافنیوم/استایرن و دی اکسید هافنیوم/استایرن مورد مطالعه قرار گرفته است. نانوکامپوزیت های هیبریدی توسط فرآیند سل-ژل تهیه شدند. خواص الکتریکی و دی الکتریکی نانوکامپوزیت ها با استفاده از روش های پراش پرتو ایکس (xrd)، میکروسکوپ الکترونی روبشی (sem)، طیف سنجی تبدیل فوریه مادون قرمز (ftir)، میکروسکوپ نیروی اتمی (afm) و طیف پاشندگی انرژی پرتو ایکس (edx) مورد مطالعه و بررسی قرار گرفت. ثابت دی الکتریک (k)، ظرفیت (c)، فاکتور کیفیت (qf) و مقاومت (r) نانوکامپوزیت های هیبریدی توسط gps132a در فرکانس khz120 اندازه گیری شدند. نانوکامپوزیت نمونه ای با 1/0 گرم پلی استایرن/دی اکسید زیرکونیوم در دمای ?c 160 با ثابت دی-الکتریک بالا نشان می دهد که آن می تواند به عنوان گیت دی الکتریک برای ofet های آینده مورد استفاده قرار گیرد.