外延铁电镧掺杂 Hf0.5Zr0.5O2 薄膜
材料科学
2020-10-29 v2
摘要
用 La 掺杂铁电 Hf0.5Zr0.5O2 是改善耐久性的一种有前景的途径。然而，La 对多晶薄膜耐久性的有益效果可能伴随保持力的退化。我们研究了 La 掺杂外延薄膜中的耐久性—保持力困境。与未掺杂外延薄膜相比，在更宽的厚度范围内获得了较大的极化值，而矫顽场相似，且漏电流显著降低。与多晶 La 掺杂薄膜相比，外延 La 掺杂薄膜表现出更多的疲劳，但不存在显著的唤醒效应以及耐久性—保持力困境。多晶 La 掺杂 Hf0.5Zr0.5O2 薄膜中常见的持续唤醒效应，在外延薄膜中仅限于少数几个周期。尽管存在疲劳，外延 La 掺杂薄膜的耐久性超过 10^10 个周期，且这一良好性能伴随着超过 10 年的优异保持力。这些结果表明，唤醒效应与耐久性—保持力困境并非 La 掺杂 Hf0.5Zr0.5O2 的固有特性。
引用
@article{arxiv.2010.14154,
title = {Epitaxial Ferroelectric La-doped Hf0.5Zr0.5O2 Thin Films},
author = {Tingfeng Song and Romain Bachelet and Guillaume Saint-Girons and Raul Solanas and Ignasi Fina and Florencio Sanchez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2010.14154},
year = {2020}
}