一种正交相氧化铪基铁电薄膜及其制备方法和应用技术

本发明专利技术属于铁电薄膜技术领域，本发明专利技术提供了一种正交相氧化铪基铁电薄膜及其制备方法，制备方法包括将氧化铪基薄膜顺次经过两次退火，得到正交相氧化铪基铁电薄膜；其中，第一次退火的温度为620～740℃，时间为20～70s；第二次退火的温度为300～450℃，时间为20～70s。本发明专利技术还提供了一种正交相氧化铪基铁电薄膜的应用。本发明专利技术的正交相氧化铪基铁电薄膜中的正交相更加稳定，施加电压时无需唤醒即有较好的剩余极化；本发明专利技术的正交相氧化铪基铁电薄膜具有更好的耐疲劳性能和更小的漏电流。有更好的耐疲劳性能和更小的漏电流。有更好的耐疲劳性能和更小的漏电流。

【技术实现步骤摘要】
一种正交相氧化铪基铁电薄膜及其制备方法和应用


[0001]本专利技术涉及铁电薄膜
，尤其涉及一种正交相氧化铪基铁电薄膜及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]铁电存储器具有高速读写、低功耗、高保持性等优点，被称为最具潜力的下一代新型存储器之一。铁电存储器的性能很大程度上取决于铁电薄膜的性质。掺杂元素的氧化铪薄膜被人们验证具有铁电性后，已经解决了传统铁电薄膜中金属
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氧化物
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半导体(CMOS)制备工艺的兼容性问题。此外，由于氧化铪薄膜在厚度尺寸上微缩至亚十纳米时仍具有铁电性，且具有铁电极化大等优点，因此基于氧化铪基铁电薄膜的存储器件近几年取得了许多突破性的进展。
[0003]然而，目前制备的氧化铪基铁电薄膜中具有不均匀的氧空位缺陷，剩余极化较小，导致薄膜在使用前需要进行唤醒，唤醒之后才具备存储性能。在常压下，氧化铪晶体有三种稳定的相结构，常温下稳定存在的单斜相，温度高于1720℃时的四方相，温度高于2600℃时的立方相。由于铁电薄膜在退火的过程中，结晶后各晶相(包括正交相/铁电相，单斜相，四本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种正交相氧化铪基铁电薄膜的制备方法，其特征在于，将氧化铪基薄膜顺次经过两次退火，得到正交相氧化铪基铁电薄膜；其中，第一次退火的温度为620～740℃，时间为20～70s；第二次退火的温度为300～450℃，时间为20～70s。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述第一次退火的温度为660～720℃，时间为30～50s；所述第二次退火的温度为300～420℃，时间为40～65s。3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述氧化铪基薄膜中还包含掺杂元素锆，当包含掺杂元素锆时，第一次退火的温度为680～720℃，时间为30～35s；第二次退火的温度为300～400℃，时间为55～65s。4.根据权利要求1或3所述的制备方法，其特征在于，所述氧化铪基...

【专利技术属性】
技术研发人员：彭强祥，王泽奇，曾斌建，廖敏，杨琼，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：