低成本二氧化锆原料中涌现的巨大铁电特性
材料科学
2025-03-05 v3 应用物理
摘要
基于二氧化铪（HfO2）的铁电萤石型二氧化物被认为是当今大规模集成电路（ICs）最具潜力的候选材料之一。而具有与HfO2相同结构、且原材料资源更丰富、成本更低的萤石型二氧化锆（ZrO2）材料，通常被认为具有反铁电或类铁电特性。本文报道了在室温下正交相ZrO2薄膜中观测到高达53 μC/cm²的巨大铁电剩余极化（Pr）。这种铁电性源于电场诱导的反铁电到铁电相变，该相变在77 K时尤为显著。我们的工作揭示了ZrO2薄膜的本征铁电性，并为理解萤石氧化物中铁电性的起源提供了一条新途径。
引用
@article{arxiv.2312.06216,
title = {Emergent giant ferroelectric properties in cost-effective raw zirconia dioxide},
author = {Xianglong Li and Zengxu Xu and Songbai Hu and Mingqiang Gu and Yuanmin Zhu and Qi Liu and Yihao Yang and Mao Ye and Lang Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2312.06216},
year = {2025}
}