已入深夜,您辛苦了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!祝你早点完成任务,早点休息,好梦!

Regulating ferroelectricity in Hf0.5Zr0.5O2 thin films: Exploring the combined impact of oxygen vacancy and electrode stresses

铁电性 材料科学 四方晶系 单斜晶系 正交晶系 薄膜 电极 相(物质) 分析化学(期刊) 光电子学 纳米技术 结晶学 晶体结构 电介质 化学 冶金 有机化学 物理化学 色谱法
作者
Mingkai Bai,Peizhen Hong,Runhao Han,Junshuai Chai,Bao Zhang,Jingwen Hou,Wenjuan Xiong,Shuai Yang,Jianfeng Gao,Feng Luo,Zongliang Huo
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:134 (17) 被引量:9
标识
DOI:10.1063/5.0170657
摘要

Hf0.5Zr0.5O2 (HZO) is a promising candidate for low-power non-volatile memory due to its nanoscale ferroelectricity and compatibility with silicon-based technologies. Stress and oxygen vacancy (VO) are key factors that impact the ferroelectricity of HZO. However, their combined effects have not been extensively studied. In this study, we investigated the impact of the VO content on HZO thin films’ ferroelectricity under different electrode stresses by using TiN and tungsten (W) top electrodes and controlling ozone dose time during HZO deposition. The HZO thin films with W top electrodes exhibit elevated stress levels and a greater abundance of orthorhombic/tetragonal phases, and the HZO thin films with TiN top electrode shows an increase in the monoclinic phase with increasing ozone dose time. The residual polarization (Pr) of the capacitors with TiN and W top electrodes displayed different or even opposing trends with increasing ozone dose time, and the VO content decreases with increasing ozone dose time for both sets of capacitor samples. We propose a model to explain these observations, considering the combined influence of electrode stresses and VO on the free and formation energy of the crystalline phase. Increasing the VO content promotes the transformation of the tetragonal phase to the orthorhombic phase in HZO films with TiN top electrodes, and with W top electrodes, a higher VO content prevents the tetragonal phase from transforming into the orthorhombic/monoclinic phase. Additionally, an alternative explanation is proposed solely from the perspective of stress. These findings provide valuable insights into the regulation of ferroelectricity in HZO thin films.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
席成风发布了新的文献求助20
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
GAOMIN完成签到,获得积分20
5秒前
万能图书馆应助onlyone采纳,获得10
5秒前
jj发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
7秒前
初景发布了新的文献求助10
7秒前
9秒前
耍酷的觅珍完成签到,获得积分20
10秒前
烟花应助shenjuan1674采纳,获得20
11秒前
蛋妞儿完成签到,获得积分10
11秒前
windfly完成签到 ,获得积分10
14秒前
轻松的慕儿完成签到,获得积分10
17秒前
研友_VZG7GZ应助苏格拉丁采纳,获得10
17秒前
极光完成签到 ,获得积分10
18秒前
先登步弓手完成签到,获得积分10
19秒前
好吃就是鱼老头完成签到,获得积分20
22秒前
aaa八角锋哥完成签到,获得积分10
22秒前
老实惜梦完成签到 ,获得积分10
23秒前
Niki发布了新的文献求助30
23秒前
微凉完成签到 ,获得积分10
24秒前
gjww发布了新的文献求助30
24秒前
25秒前
qianshui完成签到 ,获得积分10
26秒前
27秒前
27秒前
王井彦完成签到,获得积分10
29秒前
djs完成签到,获得积分10
29秒前
Nole应助Essence采纳,获得30
30秒前
31秒前
奥奥完成签到 ,获得积分10
31秒前
25486发布了新的文献求助10
31秒前
hj4444发布了新的文献求助10
32秒前
shenjuan1674发布了新的文献求助20
32秒前
苏格拉丁发布了新的文献求助10
33秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
China Pluperfect I: Epistemology of Past and Outside in Chinese Art 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
Management and the Arts 310
Teaching Social and Emotional Learning in Physical Education 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7632954
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9207351
关于积分的说明 19747058
捐赠科研通 7202069
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3274899
关于科研通互助平台的介绍 2436812
邀请新用户注册赠送积分活动 2271690