Efeito da Temperatura de Recocção no Tamanho Mínimo de Domínio de Hafnia Ferroelétrica

Otimização da temperatura de recocção da heteroestrutura de filme fino Hf0.5Zr0.5O2/TiN por meio de uma análise multiescalar da polarização remanescente, fase cristalográfica, tamanho mínimo do domínio ferroelétrico e tamanho médio dos grãos. A polarização remanescente e o tamanho mínimo do domínio estavam intimamente relacionados aos conteúdos relativos das fases ortorrômbica e monoclínica. O tamanho mínimo do domínio e a polarização remanescente e capacitância ótimas foram obtidos por meio de recocção térmica de Hf0.5Zr0.5O2/TiN/Si a 500 e 600 °C, respectivamente. Os resultados sugerem que o tamanho mínimo do domínio é mais importante do que a magnitude da polarização remanescente devido à retenção e fadiga da polarização comutável em nano-dispositivos ferroelétricos. Este estudo pode contribuir para o desenvolvimento de transistores lógicos de ultrabaixa potência e dispositivos de memória não volátil de próxima geração.