Effects of Doping, Stress, and Thickness on the Piezoelectric Response and Its Relation with Polarization in Ferroelectric HfO2

压电响应力显微镜 铁电性 压电 材料科学 正交晶系 兴奋剂 压电系数 极化(电化学) 凝聚态物理 相(物质) 光电子学 复合材料 光学 衍射 化学 电介质 物理 有机化学 物理化学
作者
Huan Tan,Saúl Estandía,F. Sánchez,Ignasi Fina
出处
期刊:ACS applied electronic materials [American Chemical Society]
标识
DOI:10.1021/acsaelm.3c01154
摘要

The piezoelectric response in hafnia is of interest because it is a CMOS-compatible material. It is known that polarization depends on the stabilization of the orthorhombic phase, which depends on several parameters, such as doping, stress, and thickness. Here, the piezoelectric response in epitaxial doped HfO2 films characterized by piezoelectric force microscopy, is investigated considering this multifactorial dependence. The impact of different levels of La and Zr doping, variations of stress effects controlled by substrate selection, and thickness effects on piezoresponse is analyzed. It is found that the piezoelectric response is mainly correlated with the polarization, i.e., it is primarily determined by the amount of the orthorhombic phase. Interestingly, Zr doping of hafnia is observed to result in a larger piezoresponse than La doping for films showing similar polarization. The piezoresponse is found to be the greatest for the pure ZrO2 film; however, the actual ferroelectric response is not observed by piezoelectric force microscopy, indicating an exception to the general tendency. It is concluded that in the case of samples showing larger amounts of the orthorhombic phase, extrinsic effects due to the tip radii effect can influence the evaluation of the amplitude of the piezoresponse.

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
橙子完成签到,获得积分10
1秒前
星星完成签到,获得积分10
1秒前
做实验的猫应助zanyunying采纳,获得10
3秒前
e2r完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
song完成签到,获得积分20
5秒前
清新的柠檬完成签到 ,获得积分10
5秒前
CodeCraft应助Wang采纳,获得10
5秒前
Pheonix1998完成签到,获得积分10
8秒前
ichigo完成签到,获得积分10
10秒前
12秒前
wocao完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
星辰大海应助glycine采纳,获得10
13秒前
13秒前
李王菲完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
Ankle完成签到 ,获得积分10
13秒前
天仙狂醉完成签到 ,获得积分10
14秒前
研友_GZbV4Z完成签到,获得积分10
14秒前
马大帅完成签到,获得积分10
14秒前
zz完成签到,获得积分10
15秒前
田様应助清爽的大地采纳,获得10
16秒前
16秒前
李王菲发布了新的文献求助10
16秒前
顺利的夜梦完成签到,获得积分10
16秒前
REBECCA发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
HCQ完成签到,获得积分10
19秒前
暮商零七发布了新的文献求助10
20秒前
fishswim1完成签到,获得积分10
21秒前
CAROLALALA完成签到,获得积分10
22秒前
逆流沙完成签到,获得积分10
22秒前
高高秋完成签到,获得积分10
24秒前
fbomu完成签到,获得积分10
24秒前
wpie99完成签到,获得积分10
25秒前
cccxxx发布了新的文献求助10
25秒前
动听的砖家完成签到,获得积分10
25秒前
arniu2008应助dlindl采纳,获得150
26秒前
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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
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 6512657
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306107
关于积分的说明 17744034
捐赠科研通 5614499
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2923811
邀请新用户注册赠送积分活动 1901047
关于科研通互助平台的介绍 1762754