二氧化铪是目前最有希望替代二氧化硅作为栅介质的高K(介电常数)氧化物,但是它体内缺陷和杂质以及它与硅的界面态所导致的俘获电荷问题严重影响了器件在实际应用中的电学性能,因此认识和理解清楚这些问题的物理本质是以寻找可行的解决办法是目前高K栅介质材料研究中一个极为重要的课题。本课题采用第一原理方法研究二氧化铪中缺陷和杂质的性质和动力学行为,二氧化铪与硅形成的界面体系的一些问题(比如界面生长模式、结构和化学键特征、能带偏移),在原子和电子尺度上探讨和认识这些问题的物理本质,为制备高质量二氧化铪薄膜和优化二氧化铪栅介质的材料性能提供理论依据。
英文主题词High-K dielectric; point defect; interface state; first-principles