Physical Mechanisms Behind the Annealing Temperature Effect on Ferroelectric Phase in HfAlO FTJs by First-Principles Calculations

铁电性 退火(玻璃) 结晶度 材料科学 兴奋剂 凝聚态物理 表面粗糙度 光电子学 纳米技术 电子工程 复合材料 电介质 工程类 物理
作者
Zhenhai Li,Jialin Meng,Yongkai Liu,Jiajie Yu,Tianyu Wang,Kangli Xu,Hao Zhu,Qi Sun,David Wei Zhang,Lin Chen
出处
期刊:IEEE Transactions on Electron Devices [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:70 (10): 5107-5112
标识
DOI:10.1109/ted.2023.3306730
摘要

To meet the needs of high speed and low power in the field of integrated circuits, hafnium-based ferroelectric tunnel junctions (FTJs) have been developed by doping different elements. In this study, we investigated the influence of annealing temperature on the ferroelectric properties of an Al-doped HfO2 device (HfAlO) using first-principle calculations and experimentally confirmed the simulation results. At annealing temperature >500 °C, TEM images showed that the HfAlO thin films had good crystallinity. At a critical annealing temperature of 600 °C, atomic force microscopy (AFM) images showed that the roughness reached a saturated state, which degraded HfAlO ferroelectricity. First-principle analyses verified that the orthogonal phase proportion in the film was the highest ( $\sim $ 30%) at 500 °C–550 °C due to decreased average bulk energy. The study paves way for HfAlO FTJs development for the next-generation in- memory computing applications.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
1秒前
1秒前
Hibiscus95发布了新的文献求助10
2秒前
asdf应助大咖采纳,获得10
2秒前
2秒前
crisis完成签到,获得积分20
3秒前
Jonas完成签到,获得积分20
3秒前
荃芏发布了新的文献求助10
3秒前
又来注水了发布了新的文献求助100
5秒前
5秒前
scia完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
小香菜完成签到 ,获得积分10
8秒前
lemono_o完成签到,获得积分10
8秒前
屁王完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
lxl1996完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
万金油完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
Owen应助海德堡采纳,获得10
12秒前
scia发布了新的文献求助30
13秒前
阿婆家的傻小子完成签到,获得积分10
13秒前
zhanwenlin发布了新的文献求助10
14秒前
ChiariRay完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
15秒前
青衣北风发布了新的文献求助10
16秒前
hxnz2001发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
赘婿应助小嘉采纳,获得10
19秒前
19秒前
great7701完成签到,获得积分10
20秒前
20秒前
云瑾完成签到,获得积分0
21秒前
lyy1106发布了新的文献求助10
22秒前
YL完成签到 ,获得积分10
25秒前
无糖乐发布了新的文献求助10
25秒前
在水一方应助从容的盼晴采纳,获得10
27秒前
27秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3966082
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3511457
关于积分的说明 11158333
捐赠科研通 3246107
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1793292
邀请新用户注册赠送积分活动 874284
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804324