Sākums: 01.01.2025 Noslēgums: 31.12.2027
- Projekta numurs
- lzp-2024/1-0676
- Finansējums
- 299 973 EUR
- Projekta vadītājs
- Katrīna Laganovska
- Projektu īsteno
- Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts
Zinātnes nozaru grupa: Dabaszinātnes
- Projekta pamata zinātnes nozare: Fizika un astronomija
- Viedās specializācijas joma: Viedie materiāli, tehnoloģijas un inženiersistēmas
Kopsavilkums:
Segnetoelektriskuma atklāšana hafnija oksīdā 2011. gadā uzsāka otro intensīvo segnetoelektrisko ierīču pētniecības vilni, jo īpaši segnetoelektrisko lauka efekta tranzistoru (FeFET) un segnetoelektriskās brīvpieejas atmiņu (FeRAM). Galvenais segnetoelektriskā HfO2 izaicinājums ir segnetoelektriskās fāzes, polārās ortorombiskās Pca21, stabilizācija. Trīs galvenie faktori ietekmē šo fāzi un tās īpašības: dopanti, defekti un mehāniskie spēki. Lai gan katrs no šiem faktoriem ietekmē fāzi un elektriskās īpašības, skābekļa vakancu veidošanās var gan stabilizēt ortorombisko fāzi, gan būt kaitīga un bieži ir nevēlama blakusparādība, strādājot ar metālu oksīdiem. Lai varētu kontrolēt skābekļa vakanču daudzumu, īpašības un ietekmi uz ortorombiskās fāzes stabilitāti un ierīces uzticamību, ir nepieciešama būtiska izpratne par šo defektu veidošanos un īpašībām. Projekta galvenais mērķis ir eksperimentāli pirmo reizi noteikt skābekļa vakanču koncentrāciju, telpisko sadalījumu, lādiņu, koordinācijas skaitli un aktivizācijas enerģijas hafnija oksīda materiālos un to ietekmi uz elektriskajām un strukturālajām īpašībām. Tīri un leģēti HfO2 materiāli tiks sintezēti, izmantojot mikroviļņu asistēto hidro-/solvo-termālo sintēzi. Minētās skābekļa vakanču īpašības tiks pētītas, izmantojot rentgena fotoelektronu spektroskopiju (XPS), termoluminiscences (TL), pjezo-elektrisko spēka mikroskopiju (PFM), rentgena absorbcijas spektroskopiju (XAS) un citas metodes.
Projektu konkurss:
Fundamentālo un lietišķo pētījumu projektu 2024. gada atklātais konkurss