无印迹、低 coercivity ferroelectric BaTiO3 薄膜集成于硅基
材料科学
2026-04-27 v1
摘要
高度晶纹的铁电氧化物集成于Si基底，为能源高效的存储和逻辑技术提供了巨大前景。然而，在Si基底上开发这些材料的应力工程受到严重限制，因为结构失配导致界面质量恶化并引起铁电开关特性的退化。在本工作中，我们实现了在Si基底上生长单晶BaTiO3薄膜，展示出无印迹开关、低 coercivity、高剩余极化和持续超过个开关循环无疲劳。我们通过在SrTiO3缓冲的Si上插入SrSn1-xTixO3层实现了这一目标。这一层作为仿真基底，减轻了Si衬片对BaTiO3层施加的热应力，同时提供适度的压缩应力以稳定纯垂直极化。因此，我们的工作为非易失存储器应用的硅兼容、低功耗铁电器器件的制造铺平了道路。
关键词
引用
@article{arxiv.2510.13435,
title = {Integration of imprint-free and low coercivity ferroelectric BaTiO3 thin films on silicon},
author = {Jingtian Zhao and Beatriz Noheda and Martin F. Sarott},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.13435},
year = {2026}
}
备注
Submitted manuscript, 23 pages, 4 figures