铁电存储器利用可切换的自发极化进行信息存储和处理，HfO₂基铁电薄膜因其在纳米尺度下的稳健铁电性和与CMOS集成的无缝兼容性，成为下一代非易失性存储技术的重要候选材料。传统方法通常主动抑制非铁电四方相（T相）的形成，最大化铁电正交相（O相）。然而邓世清教授/陈骏教授团队研究揭示了T相在铁电开关中的积极作用，并据此提出了一种相协同策略，通过La掺杂稳定O-T相边界显著提升HfO₂薄膜的铁电性能。相关成果以“Phase Synergy Enables Low-Power Ferroelectric Switching in HfO₂ Epitaxial Films”为题发表在Advanced Materials上。

研究团队通过脉冲激光沉积（PLD）技术在SrTiO₃衬底上制备了不同La掺杂浓度（1%~9%）的HfO₂外延薄膜，发现La掺杂能够有效稳定铁电O相，并在5%掺杂浓度时实现了O相与T相的最佳共存。在HfO₂薄膜中稳定O相T相之间的相干边界，显著提升了铁电性能，将剩余极化（Pr）提高到约30μC/cm²，并将矫顽场（Ec）降低了约30%，达到约3MV/cm。通过原子尺度电子显微镜和深度学习增强的分子动力学模拟，揭示了这些边界通过促进中间极化态降低开关能量势垒，从而将相共存从固有缺陷转变为可调控的设计元素，为超低功耗HfO₂基铁电存储器提供了新途径。