在Hf0.5Zr0.5O2的膜中,以表轴定向控制的高晶度和铁电特性
Kai Liu1, Feng Jin1, Luyao Zhou2
1Hefei National Research Center for Physical Sciences at the Microscale, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China.
ACS applied materials & interfaces
|October 23, 2024
概括
控制氧化 (HZO) 薄膜在氧化 (NGO) 基板上的方向,可显著改善其结晶性和铁电性质. 这一突破提高了铁电记忆器的性能和稳定性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 基于哈夫的二元氧化物对于纳米级铁电记忆至关重要.
- 控制这些材料中的薄膜结晶性和铁电性是具有挑战性的.
研究的目的:
- 为了研究基板方向对表层Hf0.5Zr0.5O2 (HZO) 膜的影响.
- 为了提高HZO薄膜的结构和铁电特性,用于内存应用.
主要方法:
- 在四种不同的晶体方向的NdGaO3 (NGO) 基板上,HZO薄膜的表轴生长.
- 系统的结构特征和铁电性质测量.
主要成果:
- 在NGO{100}和NGO{010}基板上的HZO薄膜显示出高单晶度和主导性铁电相.
- 关于NGO ((001) 和NGO ((110) 的电影显示出较低的晶度和单临床阶段.
- 经过优化后的薄膜表现出较大的极化 (~50μC/cm2),增强了耐疲劳性 (10^11周期),并改善了保留.
结论:
- 基板表面对称性对HZO薄膜结晶性和铁电相具有重要影响.
- 长轴对称性工程是优化HZO薄膜用于先进的铁电记忆器件的关键.
