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
baolipao完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
晓风残月应助畔畔采纳,获得500
刚刚
慢慢完成签到 ,获得积分10
刚刚
刚刚
zreal完成签到,获得积分10
刚刚
迷人的冥完成签到,获得积分10
1秒前
Rando发布了新的文献求助10
1秒前
Chen完成签到,获得积分10
1秒前
封皮人发布了新的文献求助10
1秒前
pingchangxinyi完成签到 ,获得积分10
1秒前
完美世界应助火星上思松采纳,获得10
2秒前
平淡雨南发布了新的文献求助10
2秒前
小蘑菇应助坚强哑铃采纳,获得10
2秒前
吴子鹏发布了新的文献求助10
3秒前
求知的周完成签到,获得积分10
3秒前
LRH完成签到,获得积分10
3秒前
摸鱼武陵人完成签到,获得积分10
4秒前
天天飞人完成签到,获得积分0
4秒前
酷炫的项链完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
研友_LOakVZ完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
6秒前
6秒前
若有人兮完成签到,获得积分10
6秒前
WooXin发布了新的文献求助10
6秒前
LiangWQ发布了新的文献求助10
6秒前
Hqing完成签到 ,获得积分10
6秒前
阳光蚂蚁完成签到,获得积分10
6秒前
安风JW完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
sinafre发布了新的文献求助10
7秒前
chen完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
大力怀绿完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
小木没有烦恼完成签到 ,获得积分10
9秒前
打打应助南万波采纳,获得10
9秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Climate change and sports: Statistics report on climate change and sports 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
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 6474325
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8277103
关于积分的说明 17648944
捐赠科研通 5554937
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2909948
邀请新用户注册赠送积分活动 1886699
关于科研通互助平台的介绍 1739289