近日，中国微米纳米技术学会公布2025年度“CSMNT博士/硕士学位论文托举计划”评审结果。2025届毕业生崔博垚的博士学位论文《氧化铪基铁电薄膜与面向低功耗应用的铁电存储器研究》（指导教师：纪志罡教授）入选博士学位论文提名名单。

该论文围绕氧化铪基铁电薄膜和面向低功耗应用的铁电存储器开展研究，采用“铁电薄膜—铁电电容器—铁电晶体管”的递进研究思路，系统探索氧化铪基铁电薄膜在低功耗铁电存储器中的应用机理与器件性能优化策略。论文结合实验与建模的多尺度分析方法，取得了以下创新性成果：

1.提出超晶格堆叠结构以实现铁电性与可靠性的兼顾

针对铁电薄膜在后道工艺温度下铁电相难以形成、铁电性和可靠性存在权衡的问题，论文通过构型优化，将传统固溶体结构改进为超晶格堆叠结构，在工艺兼容温度下同时提升了铁电性能与器件可靠性。通过多物理场仿真、第一性原理计算及薄膜物理表征，揭示了超晶格薄膜增强铁电性的内在机理。

2.阐明超晶格薄膜可靠性提升的物理机制

针对超晶格薄膜可靠性提升机理尚不清晰的问题，论文结合第一性原理计算与薄膜氧空位空间分布表征，揭示了其提升可靠性的微观机制，并据此进一步优化了薄膜构型设计。

3.开发适用于低电压工作的铁电电容存储器与多比特铁电存储器

在超晶格薄膜基础上，论文利用相组分调制技术，研制出兼具低工作电压与高工艺兼容性的铁电电容存储器，并进一步开发了多比特铁电存储器。该器件在厚度和退火温度方面均满足NVDRAM工艺要求，同时提出了相应的铁电多比特存储电路设计方案。

4.实现超低工作电压铁电晶体管并探索储备池计算应用

论文研究了界面层电压抑制技术，结合超晶格结构与Scavenging工艺有效降低工作电压、提高器件可靠性。基于氧化物半导体IGZO，通过调控矫顽场实现了超低工作电压铁电晶体管，并在储备池计算应用中进行了初步验证。

获奖人介绍

崔博垚，2025年获得美加墨世界杯比赛官网工程博士学位。现任职于武汉长江存储与北京大学博士后流动站。博士主要研究方向包括新型非易失存储器件及可靠性研究等。论文成果发表于IEEE Electron Device Letters、IEEE Electron Devices Technology and Manufacturing Conference (EDTM)等国际权威期刊与会议，曾获2023年中国教育基金会“集成电路-奋进奖学金”（国家级），“2025年美加墨世界杯比赛官网优秀毕业生”等荣誉。

奖项介绍

“CSMNT博士/硕士学位论文托举计划”是中国微米纳米技术学会设立的青年学者学位论文评选项目，旨在表彰在微米纳米技术相关领域取得突出科研成果的博士、硕士研究生。该计划每年面向全国高校与科研院所公开遴选，最终入选比例不超过参评论文总数的10%，获得提名的论文约占总数的20%。