传统铁电材料如锆钛酸铅(PZT)因与硅基工艺不兼容、厚度过大等问题难以适配先进制程,而铪基氧化物与现有CMOS工艺天然契合,厚度可压缩至几纳米,这让它成为下一代存储器和逻辑器件的理想候选。 铁电性指材料在外加电场撤去后仍能保持自发极化的特性,类似于磁铁保留磁性。铪基氧化物中,铪原子与氧原子形成的晶体结构在...
这类材料主要由氧化铪掺杂其他元素构成,例如掺杂锆、硅或铝等,通过特定工艺形成具有铁电性的薄膜结构。传统铁电材料以钙钛矿结构为主,例如钛酸钡或锆钛酸铅,但铪基氧化物突破传统认知,在纳米尺度下展现出稳定铁电性,这一特性与晶体结构畸变和氧空位分布密切相关。 铁电性指材料在无外加电场时具有自发极化,且极化方向...
作为新型铁电材料可以构建出性能良好的铁电存储器件(FeRAM)、铁电场效应晶体管(FeFET)、铁电负电容晶体管(NC-FET)、铁电隧道结等新功能器件,并且展现良好的微缩特性; 此外,铪基氧化物材料还展现出反铁电、铁磁/反铁磁等效应及其构建其他新功能器件的潜力。 因此,铪基氧化物材料在未来新型信息与微电子集成电路技术...
阻变器件中的阻变特性、铁电器件中的铁电特性,都与其材料与器件结构中形成的氧空位特性密切相关,但目前人们对铪基氧化物中氧空位的微观物理特性了解甚少,而且主要集中在理论计算层面,缺乏有效的微观表征方法,可以直接观测氧空位的微观物理特性。
本工作创新性开发了一种X射线响应型氧化铪基纳米放射增敏剂(ES@HM-HfO₂:Cu),首次将HfO₂的物理放射增敏特性与铜死亡机制相结合,实现了肿瘤治疗的精准化与高效化。本工作采用空心介孔氧化铪纳米笼(HM-HfO2:Cu)作为载体,通过铜离子掺杂与铜离子载体药物艾乐司莫(Elesclomol, ES)的负载,构建多功能纳米体系。
高性能人工突触器件是实现高效神经形态计算的关键问题。基于铁电材料的铁电隧道结(FTJ)存储器具有大的开关比、低能耗、电导的连续可调和良好的器件均匀性等优点,是一种潜在的人工电子突触器件。相较于传统的钙钛矿铁电材料薄膜,新型的铁电氧化...
铪基氧化物主要用于用于半导体,用于减少栅极漏电。 由于与锆伴生,产量极少,目前只有盛和资源有少量量产,东方锆业原本有极少的产出(可忽略不计的那种),但自从海绵锆业务被大股东剥离出去后,是完全没有产出了。目前东方锆业最大的期待是固态电池研发成功。未来固态电池肯定会全面取代液态电池,提高电池安全性,解决液态电...
高耐久性氧化铪基FeFET挑战与解决方案 耐久性问题的核心挑战 耐久性问题是制约FeFET大规模应用的主要障碍。唐克超教授在研究中指出,FeFET的耐久性通常限制在10⁵–10⁶次编程/擦写循环,远低于应用需求。这一问题的核心原因包括: ■界面电场过高:写入操作中界面电场可能超过氧化铪的击穿电场,导致电荷注入和界面层损伤...
氧化铪基铁电材料因其在非易失性存储器领域的潜在应用而备受关注。为了充分发挥其性能优势,制备方法的优化显得尤为重要。以下将详细介绍氧化铪基铁电材料存储器的制备方法。 一、材料选择与准备 首先,需要选择高质量的氧化铪粉末作为基材,确保其纯度和粒度满足制备要求。...
近日,上海交大集成电路学院刘景全团队李秀妍副教授及合作者在国际知名学术期刊《Nature Communications》上发表了题为“Hidden structural phase transition assisted ferroelectric domain orientation engineering in Hf0.5Zr0.5O2films”(新型相变路...