应力调控HZO铁电薄膜

拉伸应力增强极化

通过TiN电极应力调控铁电畴，为铪基铁电薄膜的物性理解与器件优化提供新途径。

Han, Runhao · 洪培真 · Zhang, Bao · Bai, Mingkai · Hou, Jingwen · Jinchuan, Yang · Xiong, Wenjuan · 杨帅 · Gao, Jianfeng · Yihong, Lu · 刘飞 · Feng, Luo · 霍宗亮

Journal of Applied Physics 2023

参数信息

TiN顶电极厚度范围

2-100 nm

技术优势

揭示应力非单调效应

发现HZO铁电性随应力增加呈现增强、饱和、退化三阶段，部分解决了实验与理论的矛盾。

应力相变主导性能

拉伸应力诱导的相变是铁电性变化的关键机制，而非晶粒尺寸或氧空位。

应用场景

• 铁电存储器：通过应力优化提高铁电极化，提升存储窗口和可靠性。
• 铁电场效应晶体管：利用应力调控阈值电压与极化稳定性，改善器件一致性。
• 柔性铁电器件：理解应力影响有助于设计可弯折条件下性能稳定的铁电薄膜。