Ce掺杂HfO2薄膜的化学溶液法制备及其铁电性能研究

• 作者: 刘恒 周益春 廖敏 赵紫东 郑帅至
• 来源期刊: 湘潭大学自然科学学报
• 学科: 物理学
• 关键词: Ce掺杂 铁电薄膜 二氧化铪 化学溶液法
• 年，卷（期）: 2019,（3）
• 页码范围: 82-89
• 页数: 8页
• 分类号: O484.1
• 字数: 2057字
• 语种: 中文

摘要

氧化铪基薄膜与金属氧化物半导体(CMOS)工艺高度兼容,具有良好的可微缩性和保持性能,其铁电性的发现引起了科学家们的广泛关注.该文通过化学溶液法在铂(Pt)衬底上制备5 mol％和10 mol％的铈掺杂氧化铪基(Ce:HfO2)薄膜,并在不同的退火温度条件下对薄膜进行处理.分别利用电滞回线,掠入射X射线衍射(GIXRD)对薄膜的铁电性能和结构进行了测试和表征.研究发现:5 mol％的铈掺杂氧化铪薄膜具有铁电性,铈掺杂在氧化铪中诱导了铁电正交相;10 mol％的铈掺杂氧化铪薄膜则表现出了反铁电性,最大剩余极化(P r)为21.02μC/cm2.实验结果表明,通过调控掺杂浓度,铈元素能诱导出氧化铪薄膜中的铁电相.