帯電時の斜方晶･単斜晶HfO_2の安定性：第一原理計算による検討

摘要

HfO_2は様々な結晶構造を持ち、特に斜方晶HfO2は強誘電性を示し、次世代の不揮発性メモリー材料等として期待されている。Si等をdopingすると強誘電相の安定性が増すことが指摘されているがその起源は未だ明らかでない。一方、第一原理計算によると単斜晶が最安定であり、斜方晶は準安定であることが知られている。どのような仕組みで斜方晶が安定になるかは興味深い。そこで本研究では、帯電に注目し、斜方晶と単斜晶の安定性の帯電依存性を第一原理計算により検討した。