亲爱的研友该休息了!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!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Direct Imaging of Asymmetric Interfaces and Electrostatic Potentials inside a Hafnia–Zirconia Ferroelectric Nanocapacitor

哈夫尼亚 材料科学 铁电性 立方氧化锆 纳米技术 静电学 光电子学 复合材料 电介质 物理化学 陶瓷 化学
作者
Daniel B. Durham,Manifa Noor,Khandker Akif Aabrar,Yuzi Liu,Suman Datta,Kyeongjae Cho,Supratik Guha,Charudatta Phatak
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsami.4c14281
摘要

In hafnia-based thin-film ferroelectric devices, chemical phenomena during growth and processing, such as oxygen vacancy formation and interfacial reactions, appear to strongly affect device performance. However, the correlation between the structure, chemistry, and electrical potentials at the nanoscale in these devices is not fully known, making it difficult to understand their influence on device properties. Here, we directly image the composition and electrostatic potential with nanometer resolution in the cross section of a nanocrystalline W/Hf0.5Zr0.5O2−δ (HZO)/W ferroelectric capacitor using multimodal electron microscopy. This reveals a 1.4 nm wide tungsten suboxide interfacial layer formed at the bottom interface during fabrication, which introduces a potential dip and leads to asymmetric switching fields. Additionally, we compare the measured potentials to DFT calculations and find it is nearly 3 V lower than expected in the HZO, which appears to be caused by oxygen vacancies and a resulting negative built-in potential. These chemical and electrostatic details are important to characterize and tune to achieve high-performance ferroelectric devices.

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
刚刚
5秒前
liyuling发布了新的文献求助10
8秒前
Guozixin完成签到 ,获得积分10
28秒前
liyuling完成签到,获得积分20
31秒前
41秒前
45秒前
who发布了新的文献求助10
46秒前
who完成签到,获得积分10
58秒前
Prof.Z发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
1分钟前
humorlife完成签到,获得积分10
1分钟前
现代的冰海完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
zeng发布了新的文献求助10
1分钟前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
ding应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
GingerF应助走啊走采纳,获得50
5分钟前
有魅力的桐完成签到 ,获得积分10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
Lan完成签到 ,获得积分10
6分钟前
李健的粉丝团团长应助zeng采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
zeng发布了新的文献求助10
6分钟前
6分钟前
斯文败类应助zeng采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
6分钟前
7分钟前
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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Adhesion Science: Principles & Practice 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 600
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6523110
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8316208
关于积分的说明 17793563
捐赠科研通 5625182
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2928151
邀请新用户注册赠送积分活动 1904853
关于科研通互助平台的介绍 1765037