Npj Comput. Mater.: HfO₂的超晶格设计：解决铁电材料稳定性瓶颈

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海归学者发起的公益学术平台 分享信息，整合资源 交流学术，偶尔风月 HfO ₂ 最早因其高介电常数在半导体工业中备受关注。自2011年被发现具有铁电性以来，其研究热点逐步转向这种铁电材料在CMOS兼容设备中的应用。然而，HfO ₂ 的极性相在热力学上具有亚稳特性，体相图中并没有极性相，主要以非极性的单斜相为基态。这种特性严重限制了HfO ₂ 作为功能性铁电材料的实际应用，因为只有在特定的动力学条件或外延应变作用下才能稳定极性铁电相。因此，如何稳定铁电相HfO ₂ ，一直是该领域的一大挑战。文章中已有诸多有关如何稳定铁电相HfO ₂ 的报道，包括氧空位、掺杂剂的种类和浓度、表面能最小化、猝灭动力学和力学效应等，但结果都不尽人意。 Fig. 1 | Structures of the considered 2/2 X/Hf oIII SL’s superlattices. 来自卢森堡科学技术研究所（LIST） ………………………………