Npj Comput. Mater.：氧化铪的反极性Pbcn相：不同泛函预测的一致性与分歧

本文研究了氧化铪(HfO2)中反极性Pbcn相的热力学稳定性及其在相变动力学中的作用。背景方面，HfO2因其优异的CMOS工艺兼容性在新一代微电子器件中具有重要应用前景，其铁电性源于氧离子局域位移这一独特机制。研究目的是厘清不同交换关联泛函在预测Pbcn与Pca21晶相相对稳定性时的分歧，这对理解HfO2铁电相变机制具有重要意义。研究结论表明，不同泛函对Pbcn相稳定性的预测存在显著差异，但在固定晶格条件下对极化反转能垒的预测趋势总体一致；同时发现氧空位浓度和分布会显著影响相变过程，且拉伸应变条件下Pbcn相有助于降低极化反转能垒。