通过在 La:HfO2 薄膜中引入 ZrO2 插层来改善铁电性和隧道电阻,ACS Applied Electronic Materials

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通过在 La:HfO2 薄膜中引入 ZrO2 插层来改善铁电性和隧道电阻
ACS Applied Electronic Materials ( IF 4.3 ) Pub Date : 2024-01-17 , DOI: 10.1021/acsaelm.3c01496
Kangli Xu ₁ , Tianyu Wang _{1,

2} , Yongkai Liu ₁ , Jiajie Yu ₁ , Zhenhai Li ₁ , Jialin Meng _{1,

2} , Hao Zhu _{1,

2} , Qingqing Sun _{1,

2} , David Wei Zhang _{1,

2} , Lin Chen _{1,

2}

Affiliation

本文首次系统研究了ZrO ₂插层对铪镧氧化物(La:HfO ₂ )基铁电隧道结(FTJ)器件铁电性能的影响和隧道电阻(TER)效应。时间。与初始La:HfO ₂器件相比，通过插入ZrO ₂中间层可以观察到残余极化(2 P _r ) ∼16.3 μC/cm ² @4 V的改善值。第一原理计算支持了具有ZrO _{2插层的La:HfO}₂薄膜增强铁电性能的重要机制。此外，还对 FTJ 性能进行了评估。_{通过掺入ZrO 2中间层，La:HfO}₂基FTJ的TER比从1.5增加到15.1@6 V, 1000 ns@ 。最后，揭示了通过引入ZrO _{2中间层增强La:HfO}₂铁电极化特性和FTJ性能的机制。_{这些发现为优化HfO 2}基薄膜的铁电性能和FTJ性能以及促进未来的存储器应用提供了有价值的指导。

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更新日期：2024-01-17

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