Umkehrbare und irreversible Leistungen der Domänenwand zur Polarisation in ferroelektrischen Dünnfilmen

Zusammenfassung In dieser Arbeit werden Standardcharakterisierungsmethoden wie Hystereseschleifen und C-V-Messungen verwendet, um die umkehrbaren und irreversiblen Teile der totalen ferroelektrischen Polarisation zu unterscheiden. Besonderes Augenmerk wurde auf die Frequenzabhängigkeit der Hystereseschleifen und der C-V-Messungen gelegt. Die Frequenzabhängigkeit der C-V-Messungen zeigt, dass die Entspannung der Polarisation in ferroelektrischen Materialien im Vergleich zu paraelektrischem SrTiO3 verstärkt ist. Die umkehrbaren und irreversiblen Beiträge werden für SrBi2Ta2O9-Dünnfilme und Pb(Zr,Ti)O3-Dünnfilmkondensatoren demonstriert. Darüber hinaus wird eine Methode beschrieben, um die statische Hysteresekurve zu erhalten, die es ermöglicht, die Polarisation eines ferroelektrischen Materials unabhängig von der Messfrequenz zu charakterisieren, da verbleibende Polarisationen oder coercive Spannungen, die aus üblichen Hystereseschleifenmessungen abgeleitet werden, stark von der Messfrequenz abhängen. Schlüsselwörter: Ferroelektrizität, umkehrbare und irreversible Domänenwandbewegungen, Dünnfilme, SBTPZ, Rayleigh-Gesetz.