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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
脑洞疼应助彪壮的绮烟采纳,获得10
1秒前
yanzu完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
爆米花应助负责的妙松采纳,获得10
1秒前
许熙完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
深情安青应助feilu采纳,获得10
3秒前
慕青应助gxmu6322采纳,获得10
3秒前
Akim应助笑点低诗双采纳,获得10
4秒前
4秒前
晨曦发布了新的文献求助10
4秒前
爆米花应助hu采纳,获得10
4秒前
6秒前
Lucas应助zhuzhu采纳,获得10
6秒前
YDL发布了新的文献求助10
6秒前
liao发布了新的文献求助10
7秒前
细心蚂蚁发布了新的文献求助10
7秒前
zz发布了新的文献求助10
8秒前
云桑发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
浅尝离白应助完美的海秋采纳,获得30
11秒前
田様应助zz采纳,获得10
11秒前
上官若男应助慎ming采纳,获得10
14秒前
14秒前
liao完成签到,获得积分10
14秒前
时尚问安发布了新的文献求助10
15秒前
yuki发布了新的文献求助20
15秒前
17秒前
19秒前
Akim应助Yummy采纳,获得10
19秒前
英姑应助sirf采纳,获得10
21秒前
21秒前
zzz发布了新的文献求助10
23秒前
晓风拂楠完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
wkjfh举报米粒求助涉嫌违规
25秒前
李爱国应助blueberry采纳,获得10
25秒前
风趣的觅山完成签到 ,获得积分10
26秒前
ls1260798887应助完美的海秋采纳,获得10
26秒前
高分求助中
歯科矯正学 第7版(或第5版) 1004
The late Devonian Standard Conodont Zonation 1000
Nickel superalloy market size, share, growth, trends, and forecast 2023-2030 1000
Semiconductor Process Reliability in Practice 1000
Smart but Scattered: The Revolutionary Executive Skills Approach to Helping Kids Reach Their Potential (第二版) 1000
Security Awareness: Applying Practical Cybersecurity in Your World 6th Edition 800
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3239773
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2885001
关于积分的说明 8236206
捐赠科研通 2553180
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1381447
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 649245
邀请新用户注册赠送积分活动 624931