一种HZO铁电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN118007101B

    公开(公告)日:2025-05-23

    申请号:CN202410004481.7

    申请日:2024-01-03

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 周经 宁帅 罗锋

    Abstract: 本发明公开了一种HZO铁电材料的制备方法,在基底上生长底电极,使用原子层沉积ALD在底电极上进行沉积,沉积完毕得非晶HZO薄膜,对HZO进行快速热退火,即得铁电薄膜,在退火过程中不需要顶电极辅助,即可获得鲁棒的铁电性。此外,通过在氧气下退火,将循环耐久性提高到了超1010个循环。通过优化HZO的生长工艺、退火工艺以及后续的电极层叠加方式,成功地提高了HZO的铁电极化和耐久性。该方法主要涉及到缺陷调控和界面工程技术,以改善HZO存在的缺陷,提高界面质量,从而降低漏电流和提高疲劳寿命。通过本方法,HZO薄膜展现出高达29μC/cm2的剩余极化强度与超过3×1010的循环性,提升了HZO的铁电性能,为其在高性能电子器件中的应用提供了可能。

    一种HZO铁电材料的制备方法

    公开(公告)号:CN118007101A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410004481.7

    申请日:2024-01-03

    Applicant: 南开大学

    Inventor: 周经 宁帅 罗锋

    Abstract: 本发明公开了一种HZO铁电材料的制备方法,在基底上生长底电极,使用原子层沉积ALD在底电极上进行沉积,沉积完毕得非晶HZO薄膜,对HZO进行快速热退火,即得铁电薄膜,在退火过程中不需要顶电极辅助,即可获得鲁棒的铁电性。此外,通过在氧气下退火,将循环耐久性提高到了超1010个循环。通过优化HZO的生长工艺、退火工艺以及后续的电极层叠加方式,成功地提高了HZO的铁电极化和耐久性。该方法主要涉及到缺陷调控和界面工程技术,以改善HZO存在的缺陷,提高界面质量,从而降低漏电流和提高疲劳寿命。通过本方法,HZO薄膜展现出高达29μC/cm2的剩余极化强度与超过3×1010的循环性,提升了HZO的铁电性能,为其在高性能电子器件中的应用提供了可能。

    一种在亚铁磁合金中获得手性耦合的方法

    公开(公告)号:CN117737668A

    公开(公告)日:2024-03-22

    申请号:CN202311570252.3

    申请日:2023-11-23

    Applicant: 南开大学

    Abstract: 一种在亚铁磁合金中获得手性耦合的方法,属于新材料技术领域,包括以下步骤:1)采用直流磁控溅射技术在Si/SiO2衬底上沉积钽Ta作为种子层的步骤;2)在步骤1)的基础上,采用直流磁控溅射技术在Ta上沉积铂Pt作为重金属层的步骤;3)在步骤2)的基础上,采用磁性过渡金属或合金TM和稀土金属RE直流共溅射的方法在多层膜上制备TM‑RE亚铁磁合金的步骤;4)在步骤3)的基础上,采用直流磁控溅射技术在多层膜上沉积Ta作为覆盖层的步骤,最终得到亚铁磁多层膜。5)利用镓离子辐照改变亚铁磁多层膜的磁各向异性,构筑手性耦合磁结构。本发明利用该手性耦合可构筑基于亚铁磁的赛道存储器,有望在新型计算方面展现出比传统的铁磁系统更低功耗的应用潜力。

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