[发明专利]减少四方性的铁电薄膜

权利要求书

1．一种铁电存储器单元，其特征在于包括：

金属氧化物第一电极；

形成于所述第一电极上的铁电层，具有钙钛矿晶体结构并且包含Pb、Zr、Ti、O和至少一个其他稀土元素；

形成于所述铁电层上的第二电极；以及

与所述两个电极相连的电路，用于供电，控制和读取存储在所述铁电层上的电荷并且具有小于3伏的最大直流供电电压，

其中所述铁电层包含足够比例的所述至少一个稀土元素以使所述电路在所述最大直流供电电压下工作。

2．如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于所述至少一个稀土元素包含La。

3．如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于所述至少一个稀土元素包含Nb。

4．如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于与Pb比例1-x相比稀土元素的比例x不超过3％。

5．如权利要求4所述的存储器单元，其特征在于所述比例x等于或大于6％。

6．如权利要求6所述的存储器单元，其特征在于所述比例x不超过30％。

7．一种铁电单元，其特征在于包括：

包含金属氧化物的第一电极；

形成于所述第一电极上的铁电层，具有钙钛矿晶体结构并且包含Pb_1-xNb_xZr_yTi_1-yO₃,x等于或大于3％；以及

形成于所述铁电层上的第二电极。

8．如权利要求5所述的存储器单元，其特征在于y介于15％～30％。

9．如权利要求2所述的存储器单元，其特征在于y约为20％。

10．如权利要求9所述的存储器单元，其特征在于x等于或大于6％。

11．如权利要求10所述的存储器单元，其特征在于x不超过15％。

12．一种铁电单元，其特征在于包括：

包含金属氧化物的第一电极；

形成于所述第一电极上并且包含第一数量的第一稀土元素、第二数量的第二稀土元素、至少一个阳离子元素和氧的铁电层，构成具有第一四方性因子的钙钛矿晶体结构；

形成于所述铁电层上的第二电极；以及

其中所述第一和第二数量的数值选择为如果所述铁电层形成于无所述第一稀土元素的第二钙钛矿结构，则所述第一四方性因子小于产生的第二四方性因子，所述第一钙钛矿晶体结构的第一极化特性小于所述第二个中至少一个的相应的第二极化特性。

13．如权利要求12所述的铁电单元，其特征在于所述第一和第二数量的数值选择为如果所述铁电层形成于无任何所述第二稀土元素的第三钙钛矿结构，则所述第一四方性因子小于产生的第三四方性因子，所述第一钙钛矿晶体结构的第一极化特性小于所述第三钙钛矿晶体结构的相应的第三极化特性。

14．如权利要求12所述的铁电单元，其特征在于进一步包括与所述两个电极相连的电路，用于供电，控制和读取存储在所述铁电层上的电荷并且具有小于3伏的最大直流供电电压，

15．如权利要求12所述的铁电单元，其特征在于所述铁电层包含Pb、La、Zr、Ti和O。

16．如权利要求12所述的铁电单元，其特征在于所述铁电层包含Pb、Nb、Zr、Ti和O。