Publication

On origin and intrinsic electrical properties of the colossal dielectric constant state in CaCu3Ti4O12

Paul Muralt
2010
Conference Papers

Résumé

The CaCu3Ti4O12 (CCTO) thin films were deposited on Pt/TiO2/Ti/SiO2/Si (100) substrates by pulsed laser deposition. The temperature dependences of dielectric constant were measured in the as-produced thin film samples, showing the so-called colossal dielectric constant (CDC) phenomenon. I-V and C-V characterizations evidenced that the electrode interface formed a Schottky barrier, whose depletion capacitance resulted in the observed CDC in CCTO thin films, while the interior of the material was found to be a p-type doped semiconductor. The CDC state of CCTO can be switched off by annealing the samples in air at 600 to 700 degrees C. In the non-CDC state, the intrinsic dielectric constant of CCTO increases on cooling, showing an incipient ferroelectric feature. XPS depth profiles indicate that the p-type doped state in the bulk corresponds to partially reduced Cu++ ions combined with oxygen vacancies.

Source officielle

https://infoscience.epfl.ch/entities/publication/655f5d9c-3fe8-4dcd-8007-c7aa127548bb

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Dopage (semi-conducteur)

Dans le domaine des semi-conducteurs, le dopage est l'action d'ajouter des impuretés en petites quantités à une substance pure afin de modifier ses propriétés de conductivité. Les propriétés des semi-conducteurs sont en grande partie régies par la quantité de porteurs de charge qu'ils contiennent. Ces porteurs sont les électrons ou les trous. Le dopage d'un matériau consiste à introduire, dans sa matrice, des atomes d'un autre matériau. Ces atomes vont se substituer à certains atomes initiaux et ainsi introduire davantage d'électrons ou de trous.

Semi-conducteur

Un semi-conducteur est un matériau qui a les caractéristiques électriques d'un isolant, mais pour lequel la probabilité qu'un électron puisse contribuer à un courant électrique, quoique faible, est suffisamment importante. En d'autres termes, la conductivité électrique d'un semi-conducteur est intermédiaire entre celle des métaux et celle des isolants. Le comportement électrique des semi-conducteurs est généralement modélisé, en physique de l'état solide, à l'aide de la théorie des bandes d'énergie.

Transistor à effet de champ à grille métal-oxyde

thumb|right|235px|Photographie représentant deux MOSFET et une allumette Un transistor à effet de champ à grille isolée plus couramment nommé MOSFET (acronyme anglais de metal-oxide-semiconductor field-effect transistor — qui se traduit par transistor à effet de champ à structure métal-oxyde-semiconducteur), est un type de transistor à effet de champ. Comme tous les transistors, le MOSFET module le courant qui le traverse à l'aide d'un signal appliqué sur son électrode nommée grille.

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