基于铪氧化物的新型铁电材料由于工艺与微纳电子匹配，在下一代信息存储以及负电容晶体管等领域非常有发展潜力。然而，铪基铁电材料的稳定化机理，铁电性出现的原理，疲劳、击穿和印迹效应等方面仍缺乏理论支撑。特别是在10nm左右的铁电薄膜厚度下，内建电场的影响将十分明显。本小组引入新型电子结构计算方法DFT-1/2以及shell DFT-1/2，结合实验测量，探索铪基铁电材料的内建电场的成分、强度、机理，并进一步探索高可靠性铪基铁电电容的制备方法。