清華大學材料科學與工程研究院《材料科學論壇》學術報告
報告題目：與CMOS兼容的高性能矽基鐵電薄膜
報告人：歐陽俊教授（齊魯工業大學化工學院教授）
報告時間：2021年5月20日（周四）上午10:00
報告地點：清華大學逸夫技術科學樓A205學術報告廳
聯系人：李千老師62784953
歡迎廣大師生踴躍參加！
報告摘要
鐵電材料具有非易失存儲性、高介電性、強壓電性、熱釋電和電卡性能以及非線性光學性能，是非常重要的一類多功能材料，為電子、機電、光電等功能器件及其系統的微型化和集成化創造了條件。目前在矽基工業微器件中，尤其是在微電子和微機電系統中使用的鐵電薄膜，由于CMOS工藝熱處理溫度的限制（<500oC），多為随機多晶結構，其剩餘極化Pr小、電學性能差，阻礙了相關元器件朝着小型化、高性能方向的進一步發展；而在高溫下制備的高品質外延或高度取向薄膜又不滿足集成溫度的要求。近年來，本人領導的研究小組，通過緩沖層技術結合與半導體工藝高度兼容的中低溫磁控濺射方法，在200oC-500oC的溫度範圍内，制備了一系列高性能的鐵電氧化物薄膜（表一），這些材料的基本特性填補了國内外相關薄膜制備溫度和/或相應功能特性的空白。特别值得一提的是，本人課題組制備的钛酸鋇基薄膜電容器（鐵電、超順電）、铌酸铋鈣薄膜電容器，BiFeO3和PZT薄膜壓電懸臂梁等儲能和換能原型器件，通過優化中低溫下薄膜的結晶結構，獲得了優異的性能指标，展現了從材料到器件應用的高度可行性。
表一：歐陽俊課題組在矽上中低溫集成制備的多種鐵電材料（TP：制備溫度，RTP：快速退火工藝，Eb：擊穿場強，e31,f：橫向壓電力系數）
歐陽俊教授簡介
歐陽俊，教授，博士生導師，清華99屆材料本科，美國馬裡蘭大學材料科學與工程博士（2005），現任齊魯工業大學化工學院教授，“新能源材料化學與功能器件”科研團隊負責人，曾獲教育部新世紀人才，山東省“惠才卡”專家和省級領軍人才等獎勵。2005-2010年間在美國希捷科技磁頭研發中心任職電介質工程師，2010.04-2019.12期間在山東大學beat365任教授和博士生導師。目前擔任中國矽酸鹽學會特種陶瓷分會理事和山東矽酸鹽學會電子陶瓷專家委員會常務委員，Journal of Advanced Ceramics期刊編委，曾擔任中國真空科學與技術學報理事，山東省清華校友會副秘書長。
主要研究方向包括：（1）鈣钛礦鐵電、壓電和介電陶瓷，及其薄膜、低維材料和原型器件的設計、制備和表征；（2）與半導體矽技術和柔性電子兼容的中低溫薄膜材料制備和集成技術，包括室溫鍍膜技術；（3）高儲能密度電介質材料;（4）光電、光熱、防護和耐磨塗層的制備。
在Nature Communications, Advanced Energy Materials、Energy Storage Materials, Advanced Functional Materials, npj Computational Materials, Acta Materialia, ACS Applied Materials & Interfaces, Scripta Materialia等國際期刊上發表SCI論文近100篇,組織2次國際學術會議，在國際會議上做大會主題報告和分會邀請報告近20次，并多次擔任國際學術會議分會主席。主編英文學術專著一本“Nanostructures in Ferroelectric Films for Energy Applications”（2019.06，Elsevier），獲專利授權8項含國際專利1項，獲中國矽酸鹽學會2018年度特種陶瓷學術獎。主持和參與國内外科研項目30餘項,包括多項國家自然科學基金項目（主持）和省部級科研課題。