nsu_vmkovzik_202306.pdf

• Ковзик Валерия Михайловна, магистрант НГУ, ведущий инженер ИФП СО РАН
• Перевалов Тимофей Викторович, к.ф.-м.н., с.н.с. ИФП СО РАН.

Оксид гафния является перспективным материалом для использования в качестве активной среды резистивной и сегнетоэлектрической памяти. Известно, что легирование оксида гафния металлами третьей группы приводит к улучшению характеристик ячеек памяти. Одной из наиболее эффективных легирующих примесей является лантан (La). В настоящее время атомная и электронная структура HfO₂, легированного La (HfO₂:La), мало изучена. Целью настоящей работы являлось исследование атомной и электронной структуры HfO₂:La методом численного моделирования из первых принципов. В настоящем исследовании были найдены оптимальные структуры of- (орторомбической сегнетоэлектрической фазы), m- (моноклинной), oI-, oII- (центросимметричных орторомбических), t- (тетрагональной) фаз HfO₂:La с минимальной полной энергией. Установлено, что La не формирует дефектные уровни в запрещённой зоне HfO₂:La. Построена диаграмма фазовой стабильности для перечисленных кристаллических модификаций HfO₂:La с различной концентрацией La. Установлено, что of-HfO₂ не стабилизируется в виде объёмного кристалла за счёт внешнего давления и легирования лантаном.

• Грант РНФ № 22-22-00634 «Влияние легирующей примеси на атомную и электронную структуру оксида гафния и свойства мемристоров на его основе: первопринципное моделирование» (2022-2023 годы), руководитель – Перевалов Тимофей Викторович

• 84. V. M. Kovzik, T. V. Perevalov, D. R. Islamov, Optimal Structure of Lanthanum-Doped Hafnium Oxide: First-Principle Modeling, IEEE 23rd Int. Conf. Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), pp. 11-14, (2022). DOI: 10.1109/EDM55285.2022.9855173