铁电铪氧的振动指纹
材料科学
2022-02-01 v1 应用物理
摘要
铪氧(HfO2)因其高k介电行为、对负电容异质结构的适用性、可扩展的铁电性以及硅兼容性,而成为新兴芯片应用的一种有前景的材料。其晶格动力学以及热导率、收缩和热容等声子特性尚未得到充分探索,主要由于缺乏高质量单晶。在此,我们报道了一系列用钇稳定的HfO2晶体(化学式HfO2:xY,其中x = 20、12、11、8和0%)的振动性质,并将我们的发现与对称性分析和晶格动力学计算进行比较。我们通过将计算与立方相、反极性正交相和单斜相的实测拉曼和红外光谱相对照来厘清Y的影响,进而揭示极性正交相铪氧的特征模。本工作为HfO2的几种不同相提供了光谱指纹,并为分析芯片技术中高k介电和铁电性质的模贡献铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2201.12643,
title = {Vibrational fingerprints of ferroelectric hafnia},
author = {Shiyu Fan and Sobhit Singh and Xianghan Xu and Kiman Park and Yubo Qi and S. W. Cheong and David Vanderbilt and Karin M. Rabe and J. L. Musfeldt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.12643},
year = {2022}
}