（材料学专业论文）掺镧（钐）bitio薄膜的制备及其性能研究.pdf

山东大学博上学位论文 原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进 行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡 献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人 承担。 论文作者签名：走丕重娅日期：望堕：圭：垫 关于学位论文使用授权的声明 本人完全了解山东大学有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保 留或向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅 和借阅；本人授权山东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关 数据库进行检索，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文和汇编本 学位论文。 ( 保密论文在解密后应遵守此规定) 论文作者签名：楹重塑2 导师签名袅盘办期： 山东大学博士学位论文 摘要 随者微电子技术的飞速发展，半导体器件的特征尺寸按摩尔定律不断缩小， s i c ) 2 作为m o s f e t ( m e a l o x i d e s e m i c o n d u c t o rf i e l de f f e c tt r a n s i s t o r ) 的栅介质材料 在几年之内将不能满足需求，以此为背景应用于下一代m o s f e t 的高介电栅介 质材料就成为当今微电子材料的研究热点。要取代s i 0 2 成为m o s f e t 器件里的 栅介质，h i g h k 材料必须具有与s i 0 2 s i 系统相似的性质，使其与当前的半导体 工业兼容。因此，作为候选的h i g l l k 材料，要满足以下几方面的参数标准：( 1 ) 具有高的介电常数、高的势垒和能隙；( 2 ) 在s i 上有良好的热稳定性；( 3 ) 非 晶态栅介质更理想；( 4 ) 具有良好的界面质量；( 5 ) 与s i 基栅兼容；( 6 ) 处理 工艺的兼容性；( 7 ) 具有良好的可靠性和稳定性等等。目前，任何一种有望替代 s i 0 2 的栅介质材料都不能完全满足h i g h k 材料的上述几点要求，但是，在钛酸 铋系列中，对b i 2 t i 2 0 7 这中材料的应用前景比较看好。 钛酸铋系列具有复杂的组分和结构，包括b i 2 t h o l l ，b i 2 t i 2 0 7 ，b i 4 t i 3 0 1 2 ， b i s t i o i 4 和b i l 2 豇0 2 0 等。其中对b i 4 r r i 3 0 1 2 研究的比较多，而对b i 2 t i 2 0 7 研究的 较少，起步较晚。但是有研究证明，b i 2 t i 2 0 7 的多晶薄膜具有较高韵介电常数和 较低的漏电流，是目前研究的高介电常量材料中有望替代m o s ( m e t a l o x i d e s e m i c o n d u c t o r ) 晶体管中传统s i 0 2 栅绝缘层的材料之一，因此有 着广泛的应用前景。b i 2 t i 2 0 7 薄膜适合在动态随机存取存储器中作存储媒体，使 记忆单元面积减少，从而实现超大规模集成；此外，它还能用作绝缘栅场效应管 的栅极材料，以提高绝缘栅场效应管的跨导，降低开启电压，提高耐击穿特性， 减少器件尺寸。最近，它还在铁电薄膜p z t 、p s t 和b i 4 r n 3 0 1 2 的制各过程中， 被用作缓冲层，以改善薄膜的电学性质。b i 2 t i 2 0 7 材料除了上述优点之外，还存 在一个致命的缺点，那就是它的不稳定性。b i 2 t i 2 0 7 是不稳定相，在高温处理时， 容易转变成b i 4 t i 3 0 1 z 相。在制各陶瓷的过程中，可通过一定的离子掺杂，以提 高b i 2 t i 2 0 7 相的稳定性。但是在薄膜制备过程中，我们只见过对b i 4 t i 3 0 1 2 相薄 膜进行掺杂改性的报道和研究，对b i 2 t i 2 0 7 相薄膜的掺杂还未见报道。由于 b h t i 2 0 ，有着可喜的应用价值。因此有必要对该材料的温度稳定性和性质作进一 山东大学博士学位论文 步的研究。为此，我们在b h t i 2 0 r 中掺杂了部分l a ( s m ) 元素，并对其化学稳定 性和电学性质进行了详细的研究。 薄膜的制各方法有好多种，如金属有机气相沉积法、溶胶凝胶法、脉冲激 光沉积法、金属有机分解法、分子束外延法和化学溶液分解法等等。这些方法都 成功应用于铁电薄膜的制各，极大推动了铁电薄膜的应用和发展，使得制作与半 导体工艺相兼容的集成铁电器件成为可能。和其它方法相比，化学溶液分解法 ( c s d ) 具有设备简单、成本低、均匀性好、化学计量比易于控制、原料选择范 围广等诸多优点。 本文采用c s d 法，在s i 1 0 0 衬底上制备了掺镧( 钐) b i 2 t i 2 0 7 薄膜，并对 其结构和性质进行了研究。以下是主要的研究内容： 我们用c s d 法制备了不阿前驱体溶液浓度的f a i o s l a o 2 h t i 2 0 7 薄膜，发现溶 液的浓度对薄膜的晶化温度、晶粒尺寸以及薄膜的结构和电学性质都具有重要影 响。前驱体浓度越大，制各的薄膜中烧绿石相越不稳定：0 2 m o l l 的样品在8 0 0 条件下，烧绿石相完全转变成钙钛矿相：而0 1 m o l l 样品中的烧绿石相在8 5 0 退火温度下还稳定存在。因此在制膜过程中，为了得到比较稳定的烧绿石结构 的薄膜，应该选择一个比较合适的前驱体溶液浓度。通过扫描电镜的观察，发现 在8 0 0 的退火条件下，使用低浓度的前驱体溶液制备的薄膜更容易获得大的晶 粒尺寸，其平均晶粒尺寸在1 5 0 n m 左右。研究还发现，前驱体溶液浓度对薄膜 的漏电流、介电常数也有影响。在相同条件下，高浓度的前驱体溶液制各的薄膜 漏电流大，介电常数小。在8 0 0 。c 条件下，用o 1 , n o t l 的前驱体溶液制各的薄膜， 测得的漏电流为o 2 1 1 0 - 1 0 a ( 所加电压为2 v ) ，介电常数为1 3 6 ( 所加电压为 - 4 v ) ；在同样条件下，用0 2 m o l l 的前驱体溶液制备的薄膜其漏电流为0 8 2 1 0 - 1 0 a ，介电常数为8 8 。因此用低浓度溶液制备的薄膜，具有良好的绝缘性和较 高的介电常数，适合在动态随机存取存储器中作存储媒体。 在前驱体溶液浓度一致的条件下，用c s d 法制备了不同镧掺杂含量的 ( b i l 。l a i ) 2 t i 2 0 7 ( 其中x = 0 5 ，0 2 ，0 1 ，0 0 7 5 ，0 0 5 ，0 0 3 ) ( b l t o ) 薄膜。x r d 研究表明样品是多晶膜，在相同退火条件下，薄膜的衍射峰强度随着l a 取代浓 度的增加而降低。对薄膜进行的电学性能研究表明：在相同条件下，随x 值的增 山东大学博士学位论文 大，漏电流密度变化的总趋势是逐渐减少的。b l t o ( x = o 2 ) 薄膜的漏电流密度 最小，在1 0 0 k v c m 的电场强度下，7 0 0 。c 退火，得到的漏电流密度是0 4 7 l f f 8 a c m 2 。l a 取代浓度对薄膜介电常数和介电损耗的影响要视情况而定，不同 的掺杂浓度下，其介电常数的变化规律不同，x = 0 0 3 、0 0 7 5 、0 2 的薄膜，介电 常数随退火温度的升高而增加，而x = 0 1 的薄膜其介电常数随退火温度的升高而 下降，说明不同的掺杂浓度导致了薄膜内部的结构不同，因而引起的介电常数变 化规律也不同。考虑到介电常数和介电损耗两个因素，x - - 0 2 的薄膜介电常数较 大，且t a n 8 值也比较小。因此，综合考虑漏电流和介电常数，我们认为b l t o ( x - - o 2 ) 薄膜最适宜制备动态随机存取存储器。 采用化学溶液分解法对掺镧( b i o s l a o , 2 ) 2 t i 2 0 7 b l t o ( 0 2 ) l 薄膜作了进一步的 研究，这也是本文的研究重点。x r d 研究表明b l t o ( o 2 ) 薄膜比未掺杂镧元素的 b i m 2 0 7 薄膜更稳定，这是电荷补偿的作用。由于在b i 2 t i 2 0 7 相中，随退火温度 的升高，b i 3 + 离子受热剧烈运动，易挥发，导致其周围的离子不稳定，出现氧空 位。通过掺杂一定量的k 离子来代替部分b i 3 + 离子，可以消除氧空位，使化合 物保持电中性，从而提高薄膜的稳定性。用s c h e r r c r 公式计算了7 5 0 。c 退火薄膜 的晶粒平均尺寸为3 3 7 5 r i m 。用扫描电镜和原子力显微镜对薄膜表面形态进行了 观察和分析，薄膜表面平整，无裂纹，晶粒排列致密，边界清晰，大小均匀，平 均晶粒尺寸在2 5 4 0 r i m 左右，该法测试的晶粒尺寸与用s c h e r r c r 公式计算的结 果基本吻台；薄膜的表面粗糙度比较大，为3 7 8 8n m ： 测出了薄膜的厚度约为 6 3 0 r i m 左右。 对b l t o ( 0 2 ) 薄膜进行了x p s 分析，研究结果表明：与未掺杂镧元素的 b i 2 t i 2 西相比，在b l t o 薄膜中，由于l a 3 + 离子的引入，改变了b 一离子的化学 环境，溅射时断裂的b i - o 键和分离出的氧较少，薄膜中的氧空位较少，这样伴 峰强度就比较低，表现为结构比较稳定，从而优化了材料的性能。用红外光谱仪 测试了不同退火温度的b l t o 纳米粉体，证明了在7 5 0 条件下可得到稳定的烧 绿石结构的b l t o 材料。紫外和可见光谱分析表明b l t o ( 0 2 ) 的吸收边波长为 3 9 5 n m ，带隙能约为3 1 4 e v ，比纯b i 2 t i 2 0 v 的带隙能大。 对b l t o ( 0 2 ) 薄膜绝缘性能研究表明：8 0 0 退火的薄膜具有优良的绝缘性 和很高的耐击穿能力；随着薄膜厚度的增加，漏电流密度也相应的增大；退火时 1 1 1 山东大学博士学位论文 间为3 0 分钟得到的薄膜其漏电流密度较低，低于或超过3 0 分钟退火的薄膜其漏 电流密度都会增大。薄膜的电荷存储模式是电极化型存储；算出b l t o ( 7 5 0 ) 薄膜在频率为1 0 0 k h z ，电平电压为3 0 m v ，所加栅压为3 v 的条件下，其介电 常数为2 7 8 ，损耗因子为0 0 7 ，表面固定电荷密度为4 2 4 1 0 1 1c m - 2 ；研究了介 电常数和损耗因子随频率的变化情况，表明当频率在2 l o o k h z 之间时，薄膜 既具有较大的介电常数，又具有较小的介电损耗。 采用与制各掺镧b i 2 t i 2 0 7 薄膜相同的制备条件，制备了掺钐b i 2 t i 2 q ( b s t o ) 薄膜。x r d 分析表明，在( b i o 8 s m o 2 ) 2 t i 2 0 7 晶相形成过程中，出现了 i 0 8 s m o 2 ) 4 t i 3 0 1 2 不稳定相，因此，在b i 2 t i 2 0 7 中掺杂l a 元素要比掺杂s m 元素 更稳定。扫描电子显微镜观察了b s t o 薄膜的表面形貌，测出晶粒的大小约为 3 0 r i m 左右，晶粒大小均匀，边界清晰，排列致密。利用紫外和可见光谱，我们 发现，b s t o 的吸收边波长为4 1 0 n m ，与其相对应的带隙能为3 0 2 e v ，带隙能 比b l t o 的稍小一些，且吸收边波长出现红移现象。b s t o 薄膜电学性能随退火 温度的变化比较复杂，退火温度在5 0 0 7 0 0 。c 之间时，b s t o 的漏电流密度随着 退火温度的升高而增加，到8 0 0 。c 时，漏电流密度又开始下降，达到最低值。而 介电常数随退火温度的变化情况则是：在6 0 0 c 和7 0 0 c 退火条件下，薄膜的介 电常数差别不大，前者为2 0 8 ，后者为2 0 7 ；而5 0 0 。c 和8 0 0 。c 退火薄膜的介电常 数分别为1 4 6 和1 6 8 。可见，我们制备的b s t o 薄膜虽然没有b l t o 薄膜稳定， 但是它同样具有良好的绝缘性和高的耐击穿能力，而且还具有较大的介电常数和 较低的介电损耗。 因此，根据以上所列出的一系列的实验结果，我们认为：利用c s d 法制备 的掺镧( 钐) b i 2 t i 2 0 7 薄膜化学稳定性提高了，同时它们还具有较低的漏电流和 较高的介e g g - 数，因此非常适合用作u i g h - k 材料，并在动态随机存储器中发挥 作用。 关键诃：掺镧( 钐) b i 2 t i 2 0 7 薄膜；化学溶液分解法；介电常数；漏电流 i v 坐奎查兰堡主堂垡堕壅 a b s t r a c t w i t ht h eq u i c kd e v e l o p m e n to fm i c r o e l e c t r o n i c s ，t h es i z eo fs e m i c o n d u c t o r d e v i c e si sb e c o m i n gs m a l l e ra n ds m a l l e ra c c o r d i n gt ot h e m o o r el a w s i 0 2 ，a st h e p r e s e n tg a t ed i e l e c t r i c ，c a n ts a t i s f yt h i st r e n di nt h ec o m i n gs e v e r a ly e a r s t h u st h e r e s e a r c ho f h i g h - kg a t e d i e l e c t r i cm a t e r i a l sf o rn e x t g e n e r a t i o n m o s f e t ( m e t a l o x i d e s e m i c o n d u c t o rf i e l de f f e c tt r a n s i s t o r ) a p p l i c a t i o n sh a sb e c o m eaf o c u si n t h ef i e l do fp r e s e n tm i c r o e l e c t r o n i cm a t e r i a l s a l lo ft h eh i g h km a t e r i a l sm u s tm e e ta s e to fc r i t e r i at op e r f o r ma ss u c c e s s f u lg a t ed i e l e c t r i c as u m m a i yo ft h ea p p r o p r i a t e m a t e r i a l sp r o p e r t i e sf o rt h es e l e c t i o no fm a t e r i a l sf o rg a t ed i e l e c t r i ca p p l i c a t i o n s ：( 1 ) h i g hp e r m i t t i v i t ya n db a r r i e rh e i g h t ；( 2 ) t h e r m o d 3 r n a m i cs m b i l i t yo ns i ；( 3 ) f i l m m o r p h o l o g y ；( 4 ) g o o di n t e r f a c eq u a l i t y ；( 5 ) g a t ec o m p a t i b i l i t y ；( 6 ) p r o c e s s c o m p a t i b i l i t y ；( 7 ) g o o dr e l i a b i l i t y , e r e am a t e r i a l ，w h i c hs a t i s f i e s a l lo ft h e s e c o n s i d e r a t i o n s ，h a sy e tt ob ed e t e r m i n e d ，b u tt h em a t e r i a lo fb i 2 t i 2 0 7h a sb e e n i d e n t i f i e da sap r o m i s i n gc a n d i d a t e i nt h eb i s m u t ht i t a n a t es e r i e s ，t h e r ea r es e v e r a lp h a s e s ，i n c l u d i n gb i 2 t i 4 0 l l ， b i 2 n 2 0 7 ，b 讥b 0 1 2 ，b i s t i o l 4a n db i n t i 0 2 0 e ta 1 a m o n gt h e m , b h t i 3 0 nh a sb e e n m o r es t u d i e dt h a no t h e r s h o w e v e r t h ep h a s eo fb i 2 t i 2 0 7i nt h eb i s m u t ht i t a n , a t e s e r i e sh a sb e e ns t u d i e daf e w p o l y c r y s t a l l i n et h i nf d m so fc o m p o s i t i o nb i 2 t i 2 0 7h a v e h i g l lp e r m i t t i v i t ya n dl o wl e a k a g ec u r r e n td e n s i t y h i g hp e r m i t t i v i t yd i e l e c t r i c sa l e w i d e l yi n v e s t i g a t e d a sa l t e r n a t i v e g a t ei n s u l a t i n gl a y e r s i na d v a n c e dm o s ( m e t a l o x i d e s e m i c o n d u c t o r ) t r a n s i s t o r s i ta l s ob e e nu s e ds u c c e s s f u l l y a sab u f f e r l a y e rt oi m p r o v et h ee l e c t r i c a lp r o p e r t i e so f f e r r o e l e c t r i cp z t 、p s ta n db i 4 t i 3 0 a 2t h i n f i l m s t h o u g hi t h a st h ea b o v ea d v a n t a g e s ，b i 2 t i 2 0 7t h i nf i l m sc a nb ee a s i l y t r a n s f o r m e di n t oo t h e rp h a s e s ，a n di t sp h a s eb e c o m e su n s t a b l ea th i g ht e m p e r a t u r e i t i sa c c e p t e dt h a tt h ec h e m i c a ls t a b i l i t yw o u l db eh e i g h t e n e da f t e rs u b s t i t u t i n gb ia t o m s w i t hs o m el aa t o m sd u r i n gt h ep r e p a r a t i o no fc e r a m i c s m a n yr e f e r e n c e sh a v e r e p o r t e dt h ep r e p a r a t i o na n dp r o p e r t i e so fl a n t h a n u m - s u b s t i t u t e db h t i 3 0 1 2 t h i n f i l m s v 些查查堂苎圭堂笪堡苎 h o w e v e r , w eh a v en o ts e e ar e p o r ta b o u tl a - m o d i f i e db i 2 t i 2 0 t t h i nf i i m s i nv i e wo f a b o v ed e p i c t i o n ，as m a l la m o u n to fi m p u r i t yi si m p o r t a n tt ot a i l o rp b y s i c a lp r o p e r t i e s a n dm i c r o s t r u c t u r e so fb i 2 t i 2 0 7m a t e r i a l s i nt h i sp a p e r , w er e p o r tt h ep r e p a r a t i o n , p h a s es t a b i l i t ya n de l e c t r i c a lp r o p e r t i e so f l a ( s m ) m o p e db 如碣d 7 t h i n f i l m s - t h e r ea r em a n ym e t h o d st op r e p a r et h i nf i l m s 。s u c ha sm e t a lo r g a n i cc h e m i c a l v a p o rd e p o s i t i o n ，s o l g e l ，p u l s e d l a s e rd e p o s i t i o n ，m e t a l o r g a n i cd e c o m p o s i t i o n m e t h o d ，m o l e c u l a rb e a me p i t a x ya n dc h e m i c a ls o l u t i o nd e c o m p o s i t i o n ( c s d ) ，e t e w i t ht h ed e v e l o p m e n ta n di m p r o v e m e n to ff a b r i c a t i o nm e t h o d s ，f e r r o e l e c t r i ct h i n f d m sh a v er e c e i v e dg r e a ta t t e n t i o nf o rt h ea p p l i c a t i o n si nm a n ye l e c t r o n i co r e l e c t r o o p t i cd e v i c e s c o m p a r e dw i t h o t h e r t e c h n i q u e s ，c s dm e t h o dh a s t h e a d v a n t a g e so fs i m p n r y i n gp r o c e s s ，b e t t e rh o m o g e n e i t y , l o w e rc o s ta n de a s yc o n t r o lo f s t o i c h i o m e t r y i nt h i sp a p e r , w er e p o r t e dt h ep r e p a r a t i o no fs y n t h e s i so fb i 凰0 7t h i nf i l m sw i t h l a n t h a n u m ( o rs a m a r i u m ) 一s u b s t i t u t i o u so ns i 【1 0 0 s u b s t r a t e sa n ds t u d i e dp h a s e s t a b i l i t ya n d e l e c t r i c a lp r o p e a i e s t h ed i s s e r t a t i o nm a i n l yi n c l u d e s ： t h e i o s l a 0 ：) f f i 2 0 7 t h i nf i l m sw e r es u c c e s s f u l l yp r e p a r e do n 【1 0 0 s i s u b s t r a t e sb yc h e m i c a ls o l u t i o nd e c o m p o s i t i o nt e c h n i q u e t h ei n f l u e n c eo f p r e c u r s o rs o l u t i o n sc o n c e n t r a t i o no nc r y s t a l l i n et e m p e r a t u r e ，c r y s t a l 础s i z e ， s l l u c t u r ea n de l e c t r i c a lp r o p e r t i e so ft h i nf i l m sh a v eb e e ns t u d i e d i ti sf o u n dt h a t t h eh i g h e rt h ep r e c u r s o rs o l u t i o n sc o n c e n t r a t i o n ，t h em o r ei n s t a b i l i t yo ft h e p y r o c h l o r es t r u c t u r e t h es a m p l eo fo 2 m o l l l h a st r a n s f o r m e dc o m p l e t e l y 丘o m p y r o c l d o r ep h a s e i n t op e r o v s k i t e p h a s e a n n e a l e da t 8 0 0 0 c h o w e v e r , t h e p y r o c h l o r ep h a s eo fo 1m o l l w a ss t i l ls t a b l ea tt h ea n n e a l i n gt e m p e r a t u r eo f 8 5 c c t h es e mm i c r o g r a p h ss h o w e dt h a tt h el o w e rc o n c e n t r a t i o ns a m p l ew a s e a s i e rt og a i nl a r g eg r a ms i z e t h ea v e r a g e 鲥ns i z eo fo 1m o l l s a m p l ew a s a b o u t1 5 0 n m w ea l s of o u n dt h a tt h ec o n c e n t r a t i o no fp 代圮u r s o rs o l u t i o nh a da l l o b v i o u se f f e c to nl e a k a g ec u r r e n ta n dd i e l e c t r i cc o n s t a n t a tt h es a m ec o n d i t i o n s ， t h eh i g h e rt h ee o n c e n w a f i o n ，t h eb i g g e rl e a k a g ec u r r e n ta n dt h el o w e rd i e l e c t r i c v i 一生查奎堂竖主兰垡丝塞 c o n s t a n t a st ot h ef i l mo fo 1m a l la n n e a l e da t8 0 0 0 c ，t h el e a k a g ec u r r e n tw a s 0 2 1x1 0 。1 0 a ( b i a sv o l t a g ew a s2 v ) a n dt h ed i e l e c t r i cc o n s t a n tw a s 1 3 6 ( b i a s v o l t a g ew a s _ 4 v ) a tt h es a m ec o n d i t i o n s ，t h ev a l u e so ft h e0 2m o l ls a m p l ew e r e 0 8 2 1 0 1 0 aa n d 8 8 ，r e s p e c t i v e l y t h e a b o v er e s u l t ss h o w e dt h a tt h e o 1m o l jlf d m sh a dg o o di n s u l a t i n gp r o p e r t i e sa n dh i g hd i e l e c t r i cc o n s t a n t 。w h i c h i n d i c a t e dt h a tt h ef i l mi ss u i t a b l ef o rn e wi n s u l a t i n gg a t em a t e r i a l si nd y n a m i c r a n d o ma c c e s sm e m o r y ( d r a m ) u n d e rt h ec o n d i t i o no fs a n l ec o n c e n t f a f i o no fp t e c o r s o rs o l u t i o n ，w ep r e p a r e d i _ a - d o p e d ( b i l x l a x ) z t i 2 0 7 ( x - - 0 5 ，0 2 ，o 1 ，0 0 7 5 ，0 0 5 ，o 0 3 ) ( b l t o ) t h i n f i l m s w i t hd i f f e r e n tl ac o n t e n t sb yc s dm e t h o d a l lt h ex r d p a t t e r n so ft h es a m p l e s s h o w e dt h a tt h ef i l m sw e r ep o l y c r y s t a l i i n ef i l m s t h ei n t e n s i t i e so ft h ep e a k s d e c r e a s e dw i t ht h ei n c r e a s i n go fl ac o n t e n t s s o m ee l e c t r i c a lp r o p e r t i e sw e r ea l s o s t u d i e d t h eg e n e r a lf i e n do ft h ec h a n g e so fl e a k a g ec u r r e n tw a sd e c r e a s e dw i t ht h e i n c r e a s i n go fx t h el e a k a g ec u r r e n td e n s i t yo fb l t o ( x - o 2 ) w a st h el o w e s t a t t h ea p p f i e de l e c t r i cf i e l do f1 0 0k v c m ，t h ev a l u eo fl e a k a g ec u r r e n td e n s i t yi s0 4 7 1 0 8a c m 2a t7 0 0 0 c t h ec a s eo fd i e l e c t r i cc o n s t a n ta saf u n c t i o no fl ac o n t e n t i sc o m p f i c a t e d w h e nx = 0 0 3 ，o 0 7 5 ，0 2 ，d i e l e c t r i cc o n s t a n t sw e r ei n c r e a s e dw i t h t h et e m p e r a t u r ei n c r e a s i n g b u tw h e nx - 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