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非晶 ZrO2 和 HfO2 的结构与介电性质

材料科学 2009-11-11 v1

摘要

氧化锆 (ZrO2) 和氧化铪 (HfO2) 是替代 SiO2 作为 CMOS 技术中栅极绝缘体的主要候选材料。这些材料的非晶形式 (a-ZrO2 和 a-HfO2) 可以作为亚稳相在硅缓冲层上生长;虽然它们在后续退火步骤中倾向于再结晶,但由于它们有望改善均匀性和电学惰性,否则将具有相当大的吸引力。在这项工作中,我们报告了使用第一性原理密度泛函方法对 a-ZrO2 和 a-HfO2 的理论研究。我们使用 Barkema 和 Mousseau 的“激活-弛豫”技术 (ART) 构建了真实的非晶模型。详细分析了所得模型的结构、振动和介电性质。计算了整体平均介电常数,发现其与单斜相相当。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0606340,
  title  = {Structural and dielectric properties of amorphous ZrO2 and HfO2},
  author = {Davide Ceresoli and David Vanderbilt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0606340},
  year   = {2009}
}

备注

5 pages, 6 figures. Submitted to Physical Review B