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三维多晶粒 Hf$_x$Zr$_{1-x}$O$_2$ 铁电电容器的变异性分析

应用物理 2021-08-11 v1

摘要

本文提出了一种基于仿真的多晶粒三维超薄铁电(FE)电容器剩余极化 (Pr)\left (P_r \right) 变异性研究。采用泊松沃罗诺伊镶嵌图(PVD)模拟铁电区中晶粒的成核,对应于物理生长机制。在 MATLAB 中实现的 PVD 算法与 TCAD 仿真相耦合,以追踪铁电滞回线。研究发现,与服从 PrP_r 高斯分布的晶粒相比,具有 PrP_r 线性分布的晶粒在铁电滞回线中表现出更大的变异性。此外,分析了铁电晶粒中介电含量的影响。可见介电晶粒会导致铁电滞回线中出现非常大程度的变异性。介电晶粒的增加还会导致滞回线保持力的丧失。

关键词

引用

@article{arxiv.2011.12695,
  title  = {Variability Analysis in a 3-D Multi-Granular Hf$_x$Zr$_{1-x}$O$_2$ Ferroelectric Capacitor},
  author = {Nilesh Pandey and Karishma Qureshi and Yogesh Singh Chauhan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2011.12695},
  year   = {2021}
}

备注

4 pages, 7 figures