钬掺杂HfO₂外延薄膜

10¹¹次循环无失效

通过钬掺杂与厚度调控实现局部结构工程,制备出兼具高剩余极化与卓越疲劳耐久性的铁电薄膜,克服传统铪基铁电器件易疲劳击穿的瓶颈。

Li, Jiaqi · 李强 · Chen, Liu · 周靖林 · 陈静 · Han, Wu · Wang, Jiaou · 王焕华 · 陈玉 · 张庆华 · Wang, Xiaoge · 陈昕 · 林鲲 · 邢献然

Small 2025

参数信息

剩余极化强度
35 µC cm⁻²
疲劳耐久性
10¹¹ 次

技术优势

循环寿命突破10¹¹次

经10¹¹次电场循环后无失效,远优于传统HfO₂基铁电薄膜的疲劳表现。

剩余极化提升至35 µC cm⁻²

钬掺杂诱导菱形畸变和更强的化学键合,有助于稳定铁电相并提高剩余极化。

抑制缺陷聚集

局部结构工程避免缺陷聚集,从而克服铁电相中的疲劳失效。

应用场景