【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及铁电材料，尤其涉及一种铪基铁电薄膜、铁电电容器及其制备方法。
技术介绍
1、随着5g通信技术的发展，人类社会进入了数据爆炸的时代。面对海量的数据处理需求，传统计算机的冯·诺依曼架构面临着存储墙和功耗墙的发展困境。开发新型的计算架构，如存内计算、神经态计算是未来计算机的发展方向。铁电存储器因具有功耗低，耐久性优良，非易失等特点，是这些新型计算架构的良好载体。但是传统的钙钛矿铁电材料，与互补金属氧化物半导体(cmos)技术兼容性差，因此铁电存储器目前仍被限制于70nm技术节点，难于实现高密度存储，与动态随机存取内存(dram)存在较大的技术差距。
2、2011年，namlab团队报道了已商业化的栅介质材料氧化铪的铁电性，再次引发了产业界对铁电存储的研究热潮。区别于传统的钙钛矿铁电材料，铪基铁电材料拥有良好的cmos兼容性，且在纳米尺度下拥有稳定的铁电性能，这为突破铁电存储器的技术瓶颈提供了新的解决方案。然而，铪基铁电材料的极化翻转速度为微秒至数十个微秒的级别，与钙钛矿铁电材料(如锆钛酸铅和钛酸钡)相比，铪基铁电材料的极化翻转速度慢了1-2个数量级。这严重限制了铪基铁电薄膜在超快运算、超快存储中的应用。
3、因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
1、鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种铪基铁电薄膜、铁电电容器及其制备方法，旨在解决现有铪基铁电薄膜的极化翻转速度较慢的问题。
2、本专利技术的技术方案如下：
...【技术保护点】
1.一种铪基铁电薄膜，其特征在于，所述铪基铁电薄膜的化学组成为
2.根据权利要求1所述的铪基铁电薄膜，其特征在于，D为Ta、Nb或W。
3.根据权利要求1所述的铪基铁电薄膜，其特征在于，A为La、Y或Sc。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的铪基铁电薄膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一预设温度为1200-1500℃，所述第一预设时间为8-10h；和/或，
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一次球磨采用的球料比为10:1-20:1，所述第一次球磨采用的转速为40-80rpm，所述第一次球磨的时间为8-24h；
7.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述脉冲激光沉积的工艺条件为：
8.一种铁电电容器，其特征在于，所述铁电电容器包括依次层叠设置的衬底、底电极、铁电薄膜以及顶电极；所述铁电薄膜包括如权利要求1-3任一项所述的铪基铁电薄膜和/或采用如权利要求4-7任一项所述的制备方法制备得到的铪基铁电薄膜。
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10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述在所述衬底上形成底电极的步骤具体包括：
...【技术特征摘要】
1.一种铪基铁电薄膜，其特征在于，所述铪基铁电薄膜的化学组成为
2.根据权利要求1所述的铪基铁电薄膜，其特征在于，d为ta、nb或w。
3.根据权利要求1所述的铪基铁电薄膜，其特征在于，a为la、y或sc。
4.一种如权利要求1-3任一项所述的铪基铁电薄膜的制备方法，其特征在于，包括步骤：
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一预设温度为1200-1500℃，所述第一预设时间为8-10h；和/或，
6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述第一次球磨采用的球料比为10:1-20:1，所述第一次球...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈祖煌，周超，
申请(专利权)人：哈尔滨工业大学深圳哈尔滨工业大学深圳科技创新研究院，
类型：发明
国别省市：
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