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铪基薄膜中单斜铁电变体的构筑

计算材料学 2025-10-10 19:51

文章摘要

本文针对铪基铁电材料在实际应用中面临的正交相不稳定和铁电性能衰减问题，研究团队通过异质结构对称性匹配原则，在单晶外延Hf0.5Zr0.5O2薄膜中成功构筑了新型单斜铁电相。研究目的旨在解决铪基材料铁电稳定性难题，通过脉冲激光沉积制备单晶薄膜，并利用像差校正透射电镜证实反相畴界的对称性失配与晶格应变是诱导极性变体稳定的关键机制。研究结论表明，该新型单斜相具有卓越的抗疲劳性能（达1012次循环）和较低的铁电翻转势垒（仅为传统正交相的20%-50%），为开发低功耗、长寿命且与CMOS工艺兼容的铁电器件提供了新途径。

铪基薄膜中单斜铁电变体的构筑

查看文献： A stable monoclinic variant and resultant robust ferroelectricity in single-crystalline hafnia-based films.
查看期刊：Nature Communications

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