# Команда SNU создала конденсатор HZO 5 нм: переключение при 0,6 В и 10^12 циклов без жёсткого пробоя

- Опубликовано: 2026-11-05 08:15 UTC
- Раздел: Машины и производство › Электроника
- Теги: сегнетоэлектрический конденсатор, Hf0,5Zr0,5O2, переключение при 0,6 В, текстура TiN (111), дилемма скорость — выносливость, память класса DRAM, ячейка 1T–1C, Сеульский национальный университет, Мин Хёк Пак
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-4c03ff2cbb4552a5bb3aa429_komanda_snu_sozdala/

**Сеульский национальный университет: лабораторный конденсатор из оксида гафния-циркония толщиной 5 нм с насыщенным гистерезисом при 0,6 В для сегнетоэлектрической памяти класса DRAM.**

![SNU team's 5 nm HZO capacitor switches at 0.6 V and shows no hard breakdown through 10^12 cycles](https://sgzwpqqelzmajkcubgkl.supabase.co/storage/v1/object/public/rt-media/2026/11/78a5ea8cd11adbeb.jpg)
*Steve Jurvetson, Wikimedia Commons, CC BY 2.0*

Группа под руководством профессора Мин Хёк Пака с кафедры материаловедения Сеульского национального университета сообщила о сегнетоэлектрическом конденсаторе на основе Hf0,5Zr0,5O2 толщиной 5 нм, который переключается при 0,6 В. Работа выполнена совместно с Университетом Ханян, Поханской ускорительной лабораторией и Samsung Electronics, опубликована в Nature Communications и анонсирована 4 ноября 2026 года. [1] Устройства показали насыщенный гистерезис при 0,6 В, 2Pr равную 31,5 мкКл см⁻² и Ec 0,62 МВ см⁻¹, а также отсутствие жёсткого электрического пробоя в течение 10¹² биполярных циклов. [1]

Оксид гафния-циркония может повысить плотность заряда в масштабируемых конденсаторах, но его высокое коэрцитивное поле ограничивает низковольтное переключение с высокой выносливостью, нужное для DRAM и встроенной сегнетоэлектрической памяти. Более быстрое переключение поляризации обычно требует большего напряжения, которое нагружает прибор и может сократить срок его службы. Эту проблему называют дилеммой «скорость — выносливость». Одно лишь утончение плёнки её не снимает: чем тоньше плёнка, тем сильнее влияние границы с электродом.

## Инженерия электрода и границы раздела

Авторы использовали электроды TiN с текстурой (111), сформированные плазменной обработкой, с поверхностью, обогащённой азотом и устойчивой к окислению. Такая поверхность подавляет окисление на границе и обеспечивает устойчивое переключение в конденсаторах толщиной 5 нм. [1] По словам исследователей, это снижает потери напряжения на границе и позволяет поляризации переключаться равномерно. Они также сообщают, что деполяризующее поле, обычно ослабляющее остаточную поляризацию, на начальной стадии разворота поляризации помогает снизить необходимое внешнее напряжение. [1]

## Скорость, выносливость и моделирование ячейки

Измеренное время переключения половины поляризации составило 42,1 нс при 0,6 В и 8,1 нс при 1,0 В. По критерию потери поляризации менее 20% прибор выдержал 600 млрд циклов при 0,6 В и один триллион циклов при 1 В. [1] Переключение имело тенденцию ускоряться при уменьшении площади прибора. Исходя из кинетики переключения, ограниченной зарождением, авторы экстраполируют субнаносекундный разворот поляризации при площадях конденсаторов, характерных для DRAM. Это экстраполяция, а не измерение. [1]

Показатели ячейки памяти получены в схемотехническом моделировании. При 1,1 В ячейка 1T–1C с общей обкладкой дала запасы сигнала при считывании в кратковременном и долговременном режимах хранения 482 и 201 мВ при нагрузке разрядной линии 20 фФ. [1] Авторы заявляют, что по сочетанию рабочего напряжения, скорости переключения и выносливости прибор превосходит ранее описанные сегнетоэлектрические конденсаторы.

## Источники

1. [Nature Communications](https://doi.org/10.1038/s41467-026-78705-4)
2. [EurekAlert](https://www.eurekalert.org/news-releases/1150404)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-4c03ff2cbb4552a5bb3aa429_komanda_snu_sozdala/