Spatially selective crystallization of ferroelectric Hf0.5Zr0.5O2 films induced by sub-nanosecond laser annealing
Financiación H2020 / H2020 Funds
Resumen: In this work we study the sub-nanosecond laser-induced crystallization of 10 nm-thick atomic layer deposited amorphous Hf0.5Zr0.5O2 (HZO) films in an air atmosphere. We used an infrared laser with 1064 nm wavelength and 800 ps pulses to anneal TiN/HZO/TiN capacitors by scanning an 80 μm-diameter spot along their top surface in a controlled way. The laser annealing process was optimised in terms of fluence to achieve the complete crystallization of HZO into a non-monoclinic polymorph, as demonstrated by X-ray diffraction and transmission electron microscopy. Piezoresponse force microscopy and polarization-field loops confirm that the optimal as-annealed HZO films are piezoelectric and ferroelectric from the first cycle on. Spatial selectivity was accomplished by scanning the laser on selected areas of the samples. Micro-diffraction experiments show that the transition between the crystallized and the amorphous region is abrupt within a distance of several hundred µm.
Idioma: Inglés
DOI: 10.1016/J.APMT.2023.102033
Año: 2024
Publicado en: Applied Materials Today 36 (2024), 102033 [10 pp.]
ISSN: 2352-9407

Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA-FEDER E28-23R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/DGA/T54-23R
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/EC/H2020/882929/EU/Efficient and Robust Oxide Switching/EROS
Financiación: info:eu-repo/grantAgreement/ES/MICINN-AEI/PID2020-112914RB-100/AEI/10.13039/501100011033
Tipo y forma: Artículo (Versión definitiva)
Área (Departamento): Área Cienc.Mater. Ingen.Metal. (Dpto. Ciencia Tecnol.Mater.Fl.)
Dataset asociado: Data of "Spatially selective crystallization of ferroelectric Hf0.5Zr0.5O2 films induced by sub-nanosecond laser annealing" ( DOI: 10.5281/zenodo.10213386)

Creative Commons Debe reconocer adecuadamente la autoría, proporcionar un enlace a la licencia e indicar si se han realizado cambios. Puede hacerlo de cualquier manera razonable, pero no de una manera que sugiera que tiene el apoyo del licenciador o lo recibe por el uso que hace.


Exportado de SIDERAL (2024-02-07-14:37:07)


Visitas y descargas

Este artículo se encuentra en las siguientes colecciones:
Artículos



 Registro creado el 2024-02-07, última modificación el 2024-02-07


Versión publicada:
 PDF
Valore este documento:

Rate this document:
1
2
3
 
(Sin ninguna reseña)