Roadmap on ferroelectric hafnia- and zirconia-based materials and devices
José Silva
(1)
,
Ruben Alcala
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Uygar Avci
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Nick Barrett
(4)
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Laura Bégon-Lours
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Mattias Borg
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Seungyong Byun
(6)
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Sou-Chi Chang
(3)
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Sang-Wook Cheong
,
Duk-Hyun Choe
,
Jean Coignus
(7)
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Veeresh Deshpande
,
Athanasios Dimoulas
,
Catherine Dubourdieu
(1)
,
Ignasi Fina
,
Hiroshi Funakubo
,
Laurent Grenouillet
,
Alexei Gruverman
,
Jinseong Heo
,
Michael Hoffmann
,
H. Alex Hsain
,
Fei-Ting Huang
,
Cheol Seong Hwang
,
Jorge Íñiguez
,
Jacob Jones
,
Ilya Karpov
,
Alfred Kersch
,
Taegyu Kwon
,
Suzanne Lancaster
,
Maximilian Lederer
,
Younghwan Lee
,
Patrick Lomenzo
,
Lane Martin
,
Simon Martin
,
Shinji Migita
,
Thomas Mikolajick
,
Beatriz Noheda
,
Min Hyuk Park
,
Karin Rabe
,
Sayeef Salahuddin
,
Florencio Sánchez
,
Konrad Seidel
,
Takao Shimizu
,
Takahisa Shiraishi
,
Stefan Slesazeck
,
Akira Toriumi
,
Hiroshi Uchida
,
Bertrand Vilquin
(8)
,
Xianghan Xu
,
Kun Hee Ye
,
Uwe Schroeder
1
CFUM -
Centre of Physics of the University of Minho
2 NaMLab gGmbH
3 Intel Corporation [Hillsboro]
4 SPEC - UMR3680 - Service de physique de l'état condensé
5 IBM Research Lab. - Zürich
6 SNU - Seoul National University [Seoul]
7 CEA-LETI - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information
8 INL - ELEC - INL - Electronique
2 NaMLab gGmbH
3 Intel Corporation [Hillsboro]
4 SPEC - UMR3680 - Service de physique de l'état condensé
5 IBM Research Lab. - Zürich
6 SNU - Seoul National University [Seoul]
7 CEA-LETI - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives - Laboratoire d'Electronique et de Technologie de l'Information
8 INL - ELEC - INL - Electronique
José Silva
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278889
- ORCID : 0000-0002-3485-7032
Uygar Avci
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278891
- ORCID : 0000-0002-0109-1923
Nick Barrett
- Fonction : Auteur
- PersonId : 779203
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- IdRef : 153505338
Laura Bégon-Lours
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278892
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Mattias Borg
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278893
- ORCID : 0000-0003-1217-369X
Seungyong Byun
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278894
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Sou-Chi Chang
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278895
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Sang-Wook Cheong
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1219761
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Duk-Hyun Choe
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278896
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Jean Coignus
- Fonction : Auteur
- PersonId : 764486
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Veeresh Deshpande
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278897
- ORCID : 0000-0002-0349-4857
Athanasios Dimoulas
- Fonction : Auteur
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Catherine Dubourdieu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278898
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Ignasi Fina
- Fonction : Auteur
- PersonId : 803498
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Hiroshi Funakubo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278899
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Laurent Grenouillet
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278900
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Alexei Gruverman
- Fonction : Auteur
- PersonId : 797067
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Jinseong Heo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278901
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Michael Hoffmann
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278902
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H. Alex Hsain
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278903
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Fei-Ting Huang
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278904
- ORCID : 0000-0001-9810-2811
Cheol Seong Hwang
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278905
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Jorge Íñiguez
- Fonction : Auteur
- PersonId : 768899
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Jacob Jones
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278906
- ORCID : 0000-0002-9182-0957
Ilya Karpov
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278907
- ORCID : 0000-0003-3146-7992
Alfred Kersch
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278908
- ORCID : 0000-0003-4407-555X
Taegyu Kwon
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278909
- ORCID : 0000-0002-8988-0977
Suzanne Lancaster
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278910
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Maximilian Lederer
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278911
- ORCID : 0000-0002-1739-2747
Younghwan Lee
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278912
- ORCID : 0000-0001-8485-6807
Patrick Lomenzo
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278913
- ORCID : 0000-0001-8208-3871
Lane Martin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278914
- ORCID : 0000-0003-1889-2513
Simon Martin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278915
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Shinji Migita
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278916
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Thomas Mikolajick
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1150917
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Beatriz Noheda
- Fonction : Auteur
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Min Hyuk Park
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278917
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Karin Rabe
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278918
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Sayeef Salahuddin
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278919
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Florencio Sánchez
- Fonction : Auteur
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Konrad Seidel
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278920
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Takao Shimizu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278921
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Takahisa Shiraishi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278922
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Stefan Slesazeck
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1150916
- ORCID : 0000-0002-0414-0321
Akira Toriumi
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278923
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Hiroshi Uchida
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278924
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Bertrand Vilquin
- Fonction : Auteur
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Xianghan Xu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278925
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Kun Hee Ye
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278926
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Uwe Schroeder
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1278927
- ORCID : 0000-0002-6824-2386
Résumé
Ferroelectric hafnium and zirconium oxides have undergone rapid scientific development over the last decade, pushing them to the forefront of ultralow-power electronic systems. Maximizing the potential application in memory devices or supercapacitors of these materials requires a combined effort by the scientific community to address technical limitations, which still hinder their application. Besides their favorable intrinsic material properties, HfO2–ZrO2 materials face challenges regarding their endurance, retention, wake-up effect, and high switching voltages. In this Roadmap, we intend to combine the expertise of chemistry, physics, material, and device engineers from leading experts in the ferroelectrics research community to set the direction of travel for these binary ferroelectric oxides. Here, we present a comprehensive overview of the current state of the art and offer readers an informed perspective of where this field is heading, what challenges need to be addressed, and possible applications and prospects for further development.
Domaines
Matériaux
Fichier principal
Roadmap on Ferroelectric Hafnia and Zirconia-based materials and devices accepted manuscript.pdf (3.56 Mo)
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