The fundamentals and applications of ferroelectric HfO2

铁电性 材料科学 极化(电化学) 相(物质) 工程物理 纳米技术 电介质 光电子学 化学 物理化学 物理 有机化学
作者
Uwe Schroeder,Min Hyuk Park,Thomas Mikolajick,Cheol Seong Hwang
出处
期刊:Nature Reviews Materials [Springer Nature]
卷期号:7 (8): 653-669 被引量:236
标识
DOI:10.1038/s41578-022-00431-2
摘要

Since the first report of ferroelectricity in a Si-doped HfO2 film in 2011, HfO2-based materials have attracted much interest from the ferroelectric materials and devices community. However, in HfO2-based bulk materials, the ferroelectric phase is not the one with the lowest free energy. It is, therefore, crucial to identify the possible thermodynamic and kinetic drivers for such an unexpected phase formation. The main difference between this type of material and conventional perovskite-based ferroelectrics is the movement of oxygen ions upon polarization switching, which complicates the structural examination of samples. Nonetheless, concerted efforts in academia and industry have substantially improved our understanding of the material properties and root causes of the unexpected formation of the ferroelectric phase. These insights help us understand how to induce the polar phase even in bulk materials. In this Review, we discuss in depth the properties and origin of ferroelectricity in HfO2-based materials, carefully evaluating numerous reports in the field, which are sometimes contradictory, and showing how thermodynamic and kinetic factors influence phase formation almost equally. We also survey possible applications and prospects for further development.
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
啛啛喳喳完成签到 ,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
li关闭了li文献求助
3秒前
4秒前
yzy发布了新的文献求助10
4秒前
WWZ发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
6秒前
10秒前
Tangerine关注了科研通微信公众号
10秒前
FashionBoy应助LMX采纳,获得10
11秒前
云瑾应助smile_米月采纳,获得10
12秒前
12秒前
yzy完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
白开水完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
17秒前
feixiangmeng发布了新的文献求助10
17秒前
Zzt发布了新的文献求助10
18秒前
caohai发布了新的文献求助10
18秒前
jingliu发布了新的文献求助10
19秒前
w_应助ABin采纳,获得10
19秒前
无心的尔阳完成签到 ,获得积分10
21秒前
白开水发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
22秒前
Akim应助caohai采纳,获得10
23秒前
li发布了新的文献求助100
25秒前
25秒前
阿童木完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
香蕉觅云应助ljh采纳,获得10
26秒前
路飞发布了新的文献求助10
26秒前
刻苦问丝完成签到 ,获得积分10
26秒前
mint28463完成签到,获得积分10
28秒前
大模型应助花椒采纳,获得10
29秒前
czh发布了新的文献求助10
30秒前
高分求助中
Impact of Mitophagy-Related Genes on the Diagnosis and Development of Esophageal Squamous Cell Carcinoma via Single-Cell RNA-seq Analysis and Machine Learning Algorithms 2000
Die Elektra-Partitur von Richard Strauss : ein Lehrbuch für die Technik der dramatischen Komposition 1000
How to Create Beauty: De Lairesse on the Theory and Practice of Making Art 1000
Gerard de Lairesse : an artist between stage and studio 670
大平正芳: 「戦後保守」とは何か 550
LNG地下タンク躯体の構造性能照査指針 500
Cathodoluminescence and its Application to Geoscience 500
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 3000803
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2660711
关于积分的说明 7206127
捐赠科研通 2296579
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1217704
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 593879
版权声明 592943