[00119765]电子薄膜纳米区域电性能分析与检测关键技术

该项目属于材料分析表征领域，具体涉及电子信息功能材料纳米区域电磁性能的检测与表征技术。该项目在国防973重大基础研究项目(51310)的支持下，以纳米铁电薄膜、纳米磁性薄膜等关键电子信息功能材料为主要研究对象，研究纳米电子薄膜材料微区微观结构及微区电磁性能的分析、表征和检测技术，建立相应的物理模型，为深刻揭示材料宏观性能与微观结构的内在规律提供定量、半定量的数据支撑。项目以扫描探针显微镜为基础，通过与传统电磁性能检测设备联机改造，以及分析方法、制样技术、图谱分离方法研究和数据分析处理软件开发，现已建成纳米电子信息功能薄膜材料微区形貌、电畴、磁畴的分析表征和微区极化反转、漏电流、电容分布、电势分布、界面电性能等电磁性能的可视化分析测试体系。形成了纳米铁电/磁性功能薄膜材料的“界面电性能可视化表征方法”和“单个纳米铁电晶粒的C-V、P-V、I-V特性表征方法”两个方面的标志性成果。该项目首次实现了铁电薄膜界面电性能可视化表征和单个纳米晶粒电性能(P-V和C-V特性)检测；实现了铁电薄膜电畴静态和动态观测，电畴分辨率优于国际同期水平。电畴分辨率5nm，磁畴分辨率20nm，P-V、C-V和I-V最小检测区域10nm×10nm，漏电流空间分辨率8nm，电势分辨率5mV。项目申请发明专利17项，在国际知名刊物发表研究论文24篇。建立的微区性能检测表征方法为深入研究纳米电子薄膜电磁特性与微结构之间的内在联系提供了保障，为提高材料自主创新能力提供了技术储备。项目成果不仅实现了纳米区域电性能的可视化检测，显著提升了材料分析表征水平，而且在电子信息材料中具有普遍的应用价值，有力地支撑了相关研究机构的新型电子功能材料和纳米器件的基础研究和应用研究，产生了重大的社会效益和经济效益。