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Modification of energy band alignment and electric properties of Pt/Ba₀.₆Sr₀.₄TiO₃/Pt thin-film ferroelectric varactors by Ag impurities at interfaces

Hirsch, S. ; Komissinskiy, Philipp ; Flege, Stefan ; Li, S. ; Rachut, Karsten ; Klein, Andreas ; Alff, Lambert (2021)
Modification of energy band alignment and electric properties of Pt/Ba₀.₆Sr₀.₄TiO₃/Pt thin-film ferroelectric varactors by Ag impurities at interfaces.
In: Journal of Applied Physics, 115 (24)
doi: 10.26083/tuprints-00019928
Artikel, Zweitveröffentlichung, Verlagsversion

Kurzbeschreibung (Abstract)

We report on the effects of Ag impurities at interfaces of parallel-plate Pt/Ba₀.₆Sr₀.₄TiO₃/Pt thin film ferroelectric varactors. Ag impurities occur at the interfaces due to diffusion of Ag from colloidal silver paint used to attach the varactor samples with their back side to the plate heated at 600–750 °C during deposition of Ba₀.₆Sr₀.₄TiO₃. X-ray photoelectron spectroscopy and secondary ion mass spectrometry suggest that amount and distribution of Ag adsorbed at the interfaces depend strongly on the adsorbent surface layer. In particular, Ag preferentially accumulates on top of the Pt bottom electrode. The presence of Ag significantly reduces the barrier height between Pt and Ba₀.₆Sr₀.₄TiO₃ leading to an increased leakage current density and, thus, to a severe degradation of the varactor performance.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2021
Autor(en): Hirsch, S. ; Komissinskiy, Philipp ; Flege, Stefan ; Li, S. ; Rachut, Karsten ; Klein, Andreas ; Alff, Lambert
Art des Eintrags: Zweitveröffentlichung
Titel: Modification of energy band alignment and electric properties of Pt/Ba₀.₆Sr₀.₄TiO₃/Pt thin-film ferroelectric varactors by Ag impurities at interfaces
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 2021
Verlag: AIP Publishing
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Journal of Applied Physics
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 115
(Heft-)Nummer: 24
Kollation: 5 Seiten
DOI: 10.26083/tuprints-00019928
URL / URN: https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/19928
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Herkunft: Zweitveröffentlichungsservice
Kurzbeschreibung (Abstract):

We report on the effects of Ag impurities at interfaces of parallel-plate Pt/Ba₀.₆Sr₀.₄TiO₃/Pt thin film ferroelectric varactors. Ag impurities occur at the interfaces due to diffusion of Ag from colloidal silver paint used to attach the varactor samples with their back side to the plate heated at 600–750 °C during deposition of Ba₀.₆Sr₀.₄TiO₃. X-ray photoelectron spectroscopy and secondary ion mass spectrometry suggest that amount and distribution of Ag adsorbed at the interfaces depend strongly on the adsorbent surface layer. In particular, Ag preferentially accumulates on top of the Pt bottom electrode. The presence of Ag significantly reduces the barrier height between Pt and Ba₀.₆Sr₀.₄TiO₃ leading to an increased leakage current density and, thus, to a severe degradation of the varactor performance.

Status: Verlagsversion
URN: urn:nbn:de:tuda-tuprints-199287
Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Dünne Schichten
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Materialanalytik
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Oberflächenforschung
Hinterlegungsdatum: 17 Nov 2021 13:18
Letzte Änderung: 18 Nov 2021 06:05
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