hafnium oxide

• 分子结构分类: 无机化合物 - 混合金属/非金属化合物 - 过渡金属有机体
• 英文名称: hafnium oxide
• 英文别名: hafnium monoxide；Hafnium;hydrate；hafnium;hydrate
• 化学式: HfO
• 分子量: 194.489
• InChiKey: ZQIOSIFWVNUQJH-UHFFFAOYSA-N

计算性质

• 辛醇/水分配系数(LogP)：
  -0.83
• 重原子数：
  2
• 可旋转键数：
  0
• 环数：
  0.0
• sp3杂化的碳原子比例：
  0.0
• 拓扑面积：
  1
• 氢给体数：
  1
• 氢受体数：
  1

反应信息

• 作为反应物：
  描述：

  holmium(III) oxide 、 strontium(II) carbonate 、 hafnium oxide 以 neat (no solvent, solid phase) 为溶剂， 生成
  参考文献：
  名称：

  新型复合钙钛矿氧化物 Sr2HoHfO5.5 用作 YBCO 超导薄膜基底的合成与结构特性研究

  摘要：

  摘要 采用固相反应法制备了一种新型复合立方钙钛矿氧化物Sr 2 HoHfO 5.5 。X射线衍射研究表明，Sr 2 HoHfO 5.5 具有A 2 BB ′ O 6 型复杂立方钙钛矿结构，X射线光谱中存在显着的超结构反射强度表明它是一种有序的复杂立方钙钛矿氧化物。Sr 2 HoHfO 5.5 的晶格参数的实验值为a =8.1725 A。基于原始ABO 3 立方钙钛矿晶胞的倍增，Sr 2 HoHfO 5.5 的(1/2) a =4.0862 A与YBCO超导体的晶格参数a =3.8227 A。Sr 2 HoHfO 5.5 与 YBCO 超导体具有良好的晶格匹配（晶格失配 ∼6%）。Sr 2 HoHfO 5.5 的直流磁化率在 5-300 K 的温度范围内测量显示出居里-魏斯行为。使用居里-魏斯定律拟合，我们获得了 Sr 2 HoHfO 5.5 中每个 Ho 3+ 离子的有效磁矩为 9.76 μ

  DOI：

  10.1016/s0921-4534(01)00116-2
• 作为产物：
  描述：

  铪 以 neat (no solvent, solid phase) 为溶剂， 生成 hafnium oxide
  参考文献：
  名称：

  来自高速室温沉积的高 k (k=30) 非晶氧化铪薄膜

  摘要：

  通过溅射沉积无定形氧化铪 (HfOx)，同时实现非常高的 k~30。结构表征表明，高 k 是先前未报告的立方状短程有序无定形 HfOx（立方 k~30）的结果。该薄膜还具有 1014 Ω cm 的高电阻率、3 MV cm-1 的击穿强度和 6.0 eV 的光学间隙。室温下的沉积和高沉积速率（~25 nm min-1）使这些高 k 非晶 HfOx 薄膜非常有利于塑料电子产品和高产量制造。

  DOI：

  10.1063/1.3601487

文献信息

• Reactions of Group IV Metal Atoms with Water Molecules. Matrix Isolation FTIR and Theoretical Studies
  作者：Mingfei Zhou、Luning Zhang、Jian Dong、Qizong Qin

  DOI：10.1021/ja0020658

  日期：2000.11.1

  Laser-ablated group IV metal atoms have been co-deposited at 11 K with water molecules in excess argon. The metal atoms reacted with water to form the insertion product HMOH and H2M(OH)2 (M = Ti, Zr, Hf) molecules spontaneously. Photolysis of the HTiOH species produced the H2TiO molecule as well as the TiO monoxide. In the cases of Zr and Hf, however, the H2ZrO and H2HfO molecules were produced on

  激光烧蚀的 IV 族金属原子与过量氩气中的水分子在 11 K 下共沉积。金属原子与水反应，自发形成插入产物 HMOH 和 H2M(OH)2 (M = Ti, Zr, Hf) 分子。HTiOH 物质的光解产生 H2TiO 分子以及一氧化二氧化钛。然而，在 Zr 和 Hf 的情况下，H2ZrO 和 H2HfO 分子在退火时产生，而在光解时没有观察到 H2 消除过程。此外，还观察和鉴定了 HMO 物种。上述物种是通过同位素取代以及理论频率计算确定的。建议对导致观察到的产物的可能反应路径进行定性分析。
• OMS, OM(η²-SO), and OM(η²-SO)(η²-SO₂) Molecules (M = Ti, Zr, Hf): Infrared Spectra and Density Functional Calculations
  作者：Xing Liu、Xuefeng Wang、Qiang Wang、Lester Andrews

  DOI：10.1021/ic3008987

  日期：2012.7.2

  Infrared spectra of the matrix isolated OMS, OM(η2-SO), and OM(η2-SO)(η2-SO2) (M = Ti, Zr, Hf) molecules were observed following laser-ablated metal atom reactions with SO2 during condensation in solid argon and neon. The assignments for the major vibrational modes were confirmed by appropriate S18O2 and 34SO2 isotopic shifts, and density functional vibrational frequency calculations (B3LYP and BPW91)

  基质分离OMS，OM（η的红外光谱2 -SO）和OM（η 2 -SO）（η 2 -SO 2）（M =钛，锆，铪）观察分子以下的激光烧蚀的金属原子反应在固体氩气和氖气中冷凝时，用SO 2与SO 2混合。通过适当的S 18 O 2和34 SO 2同位素位移以及密度函数振动频率计算（B3LYP和BPW91），确认了主要振动模式的分配。接合在初始OM（η 2 -SO）反应产物，并在OM（η 2 -SO）（η 2 -SO 2讨论了具有不寻常手性结构的加合物分子。
• Investigation of the Hf-Based Gate Dielectrics Deposited by Reactive Sputtering in Oxygen or Nitrogen Atmosphere
  作者：Cheng-Hsueh Lu、Yi-Sheng Lai、J. S. Chen

  DOI：10.1149/1.2212071

  日期：——

  HfO x and HfO x N y films are amorphous, as deposited and after annealing. Nevertheless, formation of a nitrogen self-doped interfacial layer (IL) in the as-sputtered HfO x N y dielectric stack is resolved by XPS and HRTEM, which leads to its superiority in lessening the thickness of IL over the HfO x system. Regarding the electrical property, the HfO x N y dielectric layer is superior to HfO x in reducing

  HfO x 和 HfO x N y 栅极电介质分别通过在含氧和含氮环境中溅射制造，然后在 N 2 环境中在 700°C 下进行后沉积退火。通过入射角 X 射线衍射 (GIAXRD)、高分辨率透射电子显微镜 (HRTEM) 和 X 射线光电子能谱 (XPS) 研究介电层的材料特性。GIAXRD 分析表明 HfO x 和 HfO x N y 薄膜在沉积时和退火后都是非晶态的。然而，在溅射的 HfO x N y 介电堆叠中形成氮自掺杂界面层 (IL) 是通过 XPS 和 HRTEM 解决的，这导致其在减小 IL 厚度方面优于 HfO x 系统。关于电气特性，HfO x N y 介电层在降低漏电流方面优于 HfO x 并且它表现出非常窄的电容-电压滞后回线（ΔV滞后= 10 mV）。讨论了氮自掺杂IL对栅叠层电性能的影响。
• The effect of nitrogen concentration on the band gap and band offsets of HfOxNy gate dielectrics
  作者：X. J. Wang、L. D. Zhang、M. Liu、J. P. Zhang、G. He

  DOI：10.1063/1.2903097

  日期：2008.3.24

  The effect of N concentration on the band gap and band offsets of HfOxNy films has been systematically investigated. It was found that the band gap as well as the band offsets of HfOxNy films decreased with the increase of N concentration. When the N concentration reached 16.3%, the conduction band offset (ΔEc) reduced to be 0.88eV, which is smaller than the minimal requirement of ΔEc values for high-k

  已经系统地研究了 N 浓度对 HfOxNy 薄膜的带隙和带偏移的影响。发现 HfOxNy 薄膜的带隙和带偏移随着 N 浓度的增加而减小。当 N 浓度达到 16.3% 时，导带偏移 (ΔEc) 降低到 0.88eV，这小于高 k 电介质对 ΔEc 值的最低要求，因此导致无法接受的高泄漏电流。因此，应仔细控制氮浓度以确保掺入氮的高 k 电介质具有优异的性能。
• Effects of nitrogen atom doping on optical properties and dielectric constant of HfO2 gate oxides
  作者：X. J. Wang、L. D. Zhang、J. P. Zhang、M. Liu、G. He

  DOI：10.1063/1.2936309

  日期：2008.5.19

  effect of nitrogen atom doping on the optical properties and dielectric constant of HfO2 films has been systematically investigated. Spectroscopic ellipsometry was employed to investigate the optical properties of nitrogen incorporated HfO2 films. The values of average oscillator strength and average oscillator position extracted from spectroscopic ellipsometry demonstrated that nitrogen incorporation

  已经系统地研究了氮原子掺杂对 HfO2 薄膜的光学性能和介电常数的影响。使用椭圆偏振光谱法来研究掺入氮的 薄膜的光学特性。从光谱椭偏仪中提取的平均振子强度和平均振子位置的值表明，氮掺入会影响 的偶极振子强度和振子位置。提出了偶极子结构的物理模型来验证通过掺入氮来提高 薄膜的介电常数。