通知公告

首页 > 通知公告 > 正文

40周年院庆"名校名师名企"学术活动48: 铪基铁电薄膜性能优化

发布时间:2025-10-21    点击数:

报告人:陈祖煌,哈尔滨工业大学(深圳)教授

时  间:10月24日(周五)上午9:30

地  点:粤海校区汇研楼2008会议室

报告摘要:

铪基铁电材料因其出色的CMOS兼容性和在超薄状态下的铁电特性,在铁电存储技术领域受到广泛关注。然而,相较于传统的钙钛矿铁电材料,其在极化翻转特性如响应速度和循环稳定性方面仍有明显不足,阻碍其实际应用。针对这些问题,我们通过给体-受体共掺杂和界面设计策略,消除氧空位等缺陷带来的不利影响。通过La3+-Ta5+共掺杂技术,铪基铁电薄膜的极化强度显著增强,翻转时间低至亚纳米级别,满足超快存储的需求。此外,得益于共掺杂手段对缺陷的有效调控,薄膜质量提升明显,在3纳米的超薄厚度下,薄膜仍表现出稳定的宏观铁电特性,这极大地扩宽了铪基铁电材料在超薄电子器件中的应用前景。我们的研究表明,共掺杂方法能够有效减轻氧空位的负面影响,通过形成更加均匀的微观结构和降低翻转能垒,实现了铁电性的增强和翻转时间的缩短。进一步通过界面设计,揭示了铪基薄膜铁电相稳定和疲劳失效机制,攻克了铪基铁电薄膜一直存在的亚稳态铁电相存在厚度窗口窄、矫顽场大、循环性能差等难题,为稳定铪基薄膜铁电相、降低矫顽场以及提升循环稳定性提供了全新理论框架与技术路径。

报告人简介:

陈祖煌,哈尔滨工业大学(深圳)材料学院教授、博士生导师。分别在厦门大学、浙江大学和南洋理工大学获得学士、硕士和博士学位;博士毕业后在伊利诺伊大学香槟分校和加州大学伯克利分校/劳伦斯伯克利国家实验室从事博士后研究;于2018年初加入哈尔滨工业大学。长期致力于发展高性能铁电/反铁电薄膜材料前沿领域,推动其在低功耗信息存储芯片和高效热管理等领域的应用。共发表论文100余篇,H因子45;其中近五年以通讯论文在Science, Phys. Rev. X, Phys. Rev. Lett.、Sci. Adv., Nat. Commun.、Progress in Materials Science, Adv. Mater.和Matter等期刊发表论文20余篇。成果获得Chip2023年度中国芯片科学十大进展提名奖,获批包括国家青年科学基金A类等各级项目10余项。