清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Origin of Interstitial Doping Induced Coercive Field Reduction in Ferroelectric Hafnia

哈夫尼亚 矫顽力 铁电性 兴奋剂 还原(数学) 材料科学 领域(数学) 凝聚态物理 光电子学 物理 复合材料 数学 几何学 电介质 立方氧化锆 陶瓷 纯数学
作者
Tianyuan Zhu,Liyang Ma,Xu Duan,Shi Liu
出处
期刊:Cornell University - arXiv [Cornell University]
标识
DOI:10.48550/arxiv.2407.02808
摘要

Hafnia-based ferroelectrics hold promise for nonvolatile ferroelectric memory devices. However, the high coercive field required for polarization switching remains a prime obstacle to their practical applications. A notable reduction in coercive field has been achieved in ferroelectric Hf(Zr)$_{1+x}$O$_2$ films with interstitial Hf(Zr) dopants [Science 381, 558 (2023)], suggesting a less-explored strategy for coercive field optimization. Supported by density functional theory calculations, we demonstrate the $Pca2_1$ phase, with a moderate concentration of interstitial Hf dopants, serves as a minimal model to explain the experimental observations, rather than the originally assumed rhombohedral phase. Large-scale deep potential molecular dynamics simulations suggest that interstitial defects promote the polarization reversal by facilitating $Pbcn$-like mobile 180$^\circ$ domain walls. A simple pre-poling treatment could reduce the switching field to less than 1 MV/cm and enable switching on a subnanosecond timescale. High-throughput calculations reveal a negative correlation between the switching barrier and dopant size and identify a few promising interstitial dopants for coercive field reduction.
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
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
灿烂而孤独的八戒完成签到 ,获得积分10
51秒前
俏皮夏瑶完成签到,获得积分10
51秒前
轻舞完成签到,获得积分10
54秒前
酷波er应助CES_SH采纳,获得10
57秒前
LMY1470完成签到,获得积分10
58秒前
调皮的烤鸡完成签到,获得积分10
1分钟前
HanaTerbush完成签到,获得积分10
1分钟前
GinaLundhild06完成签到,获得积分10
1分钟前
踏实麦片完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
yunsui完成签到,获得积分10
1分钟前
DduYy完成签到,获得积分10
1分钟前
CES_SH发布了新的文献求助10
1分钟前
小小油完成签到,获得积分10
1分钟前
Myownway完成签到 ,获得积分10
1分钟前
老石完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ming2026应助zahlkorper采纳,获得10
2分钟前
万能图书馆应助追寻梦之采纳,获得10
2分钟前
咋了发布了新的文献求助10
2分钟前
郭濹涵完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
追寻梦之发布了新的文献求助10
2分钟前
3分钟前
雅芳发布了新的文献求助10
3分钟前
咋了完成签到,获得积分20
3分钟前
要减肥的板凳完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
3分钟前
4分钟前
雅芳完成签到,获得积分20
4分钟前
阿尔法贝塔完成签到 ,获得积分10
4分钟前
隐形曼青应助追寻梦之采纳,获得10
4分钟前
haralee完成签到 ,获得积分0
4分钟前
4分钟前
追寻梦之发布了新的文献求助10
4分钟前
deng完成签到 ,获得积分10
4分钟前
Scout完成签到,获得积分10
4分钟前
vitamin完成签到 ,获得积分0
4分钟前
zahlkorper发布了新的文献求助10
5分钟前
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
Römisch-Germanische Forschungen 1000
APA handbook of comparative psychology: Basic concepts, methods, neural substrate, and behavior 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
An introduction of AMSTAR-2: a quality assessment instrument of systematic reviews including randomized or non-randomized controlled trials or both 500
An introduction to a measurement tool to assess the methodological quality of systematic reviews/meta-analysis: AMSTAR 500
The formulation methods and steps of umbrella review 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7605414
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9181272
关于积分的说明 19662607
捐赠科研通 7179928
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3269491
关于科研通互助平台的介绍 2433439
邀请新用户注册赠送积分活动 2263609