Defect Engineering to Achieve Wake‐up Free HfO2‐Based Ferroelectrics

材料科学 X射线光电子能谱 臭氧 分析化学(期刊) 铁电性 电介质 相(物质) 哈夫尼亚 四方晶系 氧气 核磁共振 光电子学 复合材料 化学 立方氧化锆 陶瓷 有机化学 色谱法 物理
作者
Alireza Kashir,Seungyeol Oh,Hyunsang Hwang
出处
期刊:Advanced Engineering Materials [Wiley]
卷期号:23 (1) 被引量:72
标识
DOI:10.1002/adem.202000791
摘要

Wake‐up effect is still an obstacle in the commercialization of hafnia‐based ferroelectric thin films. Herein, the effect of defects, controlled by ozone dosage, on the field cycling behavior of the atomic layer deposited Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 (HZO) films is investigated. A nearly wake‐up free device is achieved after reduction of carbon contamination and oxygen defects by increasing the ozone dosage. The sample which is grown at 30 s ozone pulse duration shows about 97% of the woken‐up P r at the pristine state whereas that grown below 5 s ozone pulse time shows a pinched hysteresis loop, that underwent a large wake‐up effect. This behavior is attributed to the increase in oxygen vacancy and carbon concentration in the films deposited at insufficient O 3 dosage, which is confirmed by X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS). The X‐ray diffraction (XRD) scan shows that the increase in ozone pulse time yields the reduction of tetragonal phase; therefore, the dielectric constant reduces. The I – V measurements reveal the increase in current density as the ozone dosage decreases, which might be due to the generation of oxygen vacancies in the deposited film. Finally, the dynamics of wake‐up effect is investigated, and it appears to be explained well by the Johnson–Mehl–Avrami–Kolmogoroff model, which is based on structural phase transformation.
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
林黛玉完成签到 ,获得积分10
1秒前
3秒前
3秒前
3秒前
gapper完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
5秒前
Sean发布了新的文献求助10
6秒前
Jasper应助明亮的颖采纳,获得30
6秒前
望仔完成签到,获得积分10
6秒前
Ann完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
殷勤的紫槐应助wipmzxu采纳,获得200
7秒前
LIU完成签到 ,获得积分10
9秒前
myc发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
泠漓完成签到 ,获得积分10
11秒前
王尧完成签到,获得积分10
12秒前
可靠半青完成签到 ,获得积分10
13秒前
科研通AI6应助tejing1158采纳,获得10
13秒前
14秒前
jia完成签到 ,获得积分10
14秒前
明亮的颖发布了新的文献求助30
15秒前
rslysywd完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
现代的bb完成签到,获得积分10
17秒前
xu1227发布了新的文献求助10
18秒前
大锤完成签到,获得积分20
18秒前
zz发布了新的文献求助10
20秒前
DXB完成签到 ,获得积分10
20秒前
小蘑菇应助明亮的颖采纳,获得10
21秒前
jx314发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
伶俐的铁身完成签到,获得积分10
23秒前
aub发布了新的文献求助10
23秒前
情怀应助王贺帅采纳,获得10
24秒前
唠叨的元槐完成签到,获得积分10
25秒前
vv1223完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
高分求助中
HIGH DYNAMIC RANGE CMOS IMAGE SENSORS FOR LOW LIGHT APPLICATIONS 1500
Constitutional and Administrative Law 1000
Questioning sequences in the classroom 700
Microbially Influenced Corrosion of Materials 500
Die Fliegen der Palaearktischen Region. Familie 64 g: Larvaevorinae (Tachininae). 1975 500
The Experimental Biology of Bryophytes 500
Rural Geographies People, Place and the Countryside 400
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 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5379532
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4503848
关于积分的说明 14016757
捐赠科研通 4412672
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2423885
邀请新用户注册赠送积分活动 1416773
关于科研通互助平台的介绍 1394345