外延生长的菱方相Hf_0.5Zr_0.5O₂薄膜的铁电性

摘要

本文采用脉冲激光沉积技术,在SrTiO3 (001)衬底上,以La0.7Sr0.3MnO3薄膜为缓冲层和底电极,成功制备了沿(111)取向外延生长的Hf0.5Zr0.5O2 (HZO)薄膜。X射线衍射的结果表明,外延HZO薄膜中菱方相的比例随薄膜生长温度升高而增加,随薄膜厚度的增加而减小。原子力显微镜的结果表明,外延HZO薄膜表面平整,均方根粗糙度为0.228 nm。压电力显微镜的结果证明外延HZO薄膜在室温下表现出良好的铁电性,同时确定了其室温压电系数d33约为4.8 pm/V。这些实验结果为基于HZO薄膜电子器件的设计提供了重要实验依据。