可实现存储芯片无限次擦写!中国科学家开发出无疲劳铁电材料登上Science

 快科技 6 月 9 日消息,据媒体报道,中国科学家成功开发出一种无疲劳铁电材料,并在国际顶级学术期刊《Science》上发表研究成果。


传统存储芯片因铁电材料存在读写次数限制,稳定性随使用时间推移而降低,这一问题长期制约着存储芯片的进一步研发和应用。

研究团队基于二维滑移铁电机制,开发出一种新型的二维层状滑移铁电材料(3R-MoS2),该材料制备的存储芯片有望突破读写次数限制,实现无限次读写。

该研究的核心在于利用 " 层间滑移 " 替代传统铁电材料的 " 离子移动 ",通过 AI 辅助的跨尺度原子模拟分析,揭示了二维滑移铁电材料抗疲劳的微观物理机制。

实验表明,采用该材料制备的铁电芯片器件在经历 400 万次循环电场翻转极化后,电学曲线测量显示铁电极化仍未出现衰减。

此项技术不仅极大提升了存储芯片的可靠性和耐久性,还有助于降低成本,提升存储密度,未来有望在航空航天、深海探测等极端环境应用以及可穿戴设备、柔性电子技术等领域发挥重要作用。


传统铁电材料和二维滑移铁电材料的疲劳特性


3R-MoS2 铁电器件的抗疲劳性能分析


3R-MoS2 铁电器件的疲劳特性

 

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