Hf<sub>1–<i>x</i></sub>Zr<sub><i>x</i></sub>O<sub>2</sub>/ZrO<sub>2</sub> Nanolaminate Thin Films as a High-κ Dielectric
Pourquoi ce travail est dans la base
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Notice bibliographique
Résumé
Engineering of HfO2–ZrO2 ferroelectric thin films can substantially increase their dielectric constant. Here, we investigate dielectric and structural properties of ∼10 nm thin films consisting of stacked 1 nm thin ferroelectric (FE) Hf1–xZrxO2 (HZO(x)) and antiferroelectric (AFE) ZrO2 layers. At x < 0.5, the measurements of polarization vs electric field revealed pure FE hysteresis loops, whereas at x > 0.5, pinched hysteresis loops with some remnant polarization were observed, which indicate a coexistence of FE and AFE orderings. Finally, a pure ZrO2 thin film (x = 1) exhibits only an AFE double hysteresis loop. In this way, we demonstrate that the coexistence of FE and AFE orderings can be controlled by adjusting the composition of HZO(x) layers in the HZO(x)/ZrO2 nanolaminate films. At x = 0.5, the dielectric constant is ∼60 in nanolaminate films, which is much higher than that of the conventional HZO(x) solid solution thin films. Structural investigations confirm a coexistence of polar orthorhombic and nonpolar tetragonal structures, which is consistent with the observed polarization hysteresis loops. We also show that the strain generated in the nanolaminate structure significantly facilitates a field-induced transition from the AFE to the FE phase. The design does not considerably affect the leakage current in HZO(x)/ZrO2 nanolaminate films, which makes this system highly promising for complementary metal oxide semiconductor-compatible capacitors.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,003 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,003 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,004 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,000 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,002 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle