图 1。2 Bi2FeCrO6 双层钙钛矿晶包结构示意图[10]。图中绿色为 Bi 原子；蓝色部分为 Fe 原子；红色部分

为氧原子；黄色部分为 Cr 原子

1。2  阻变效应及其产生原理

1。2。1 阻变效应

阻变即在外加电场作用下，通过改变极化方向实现薄膜高电阻和低电阻之间的相互转变。

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主要分为两种类型：单极型（对称型）和双极型。当高低阻态转变不取决于电压和电流信号 的方向时，即为单极型，且从高阻态变为低阻态有一个阈值电压[11]。如下图 1。3a 所示。而对 于双极型阻变，当外电压从 0 开始加时，材料首先呈现高阻态，当电压加到超过一定阈值， 并加反向电压时，才转变为低阻态。即双极型阻变与所加电压的极性有关，示意图如下 1。3b。来*自-优=尔,论:文+网www.chuibin.com

图 1。3  单极型和双极型阻变示意图[12]。 (a)（b）两个图分别为单极型阻变的 I-V 曲线和双极型阻变的 I-V

1。2。2 阻变产生的微观机理

这里先介绍由一层铁电薄膜层和两侧的金属电极层构成的 Sandwich 结构。铁电极化会对 薄膜中电子输运性质产生影响。在界面的极化电荷的不完全屏蔽将导致电位分布的扭曲，即 出现两边势垒的不对称。其平均势垒高度依赖着极化的方向。这种不完全屏蔽将在铁电体和 电极界面产生额外的静电势，我们考虑在铁电薄膜两侧有 M1 和 M2 两种金属电极，并且左界 面比右边界面有更有效的电荷屏蔽能力，屏蔽长度越大，则界面的额外静电势就越大。假设 原来的电势分布为以矩形，铁电薄膜的极化电荷效应使得电势分布出现倾斜。当 P 反转时，

电势分布的倾斜方向也发生反转。这就导致当 P 指向左边时的平均势垒高度比指向右边更高。

由于隧道传输与势垒高度的平方根成指数关系，所以结电阻与 P 的方向有关。