基于可调 van der Waals 异质结的铁电势效应结型晶体管存储器
材料科学
2026-05-08 v3
摘要
van der Waals (vdW) p-n 异质结是先进电子器件和光电器件中至关重要的构建模块，其中高质量的异质结本质上决定了器件性能或功能。实现可调的耗尽区并显著抑制漏电电流 presents 巨大的挑战，但对于异质结的应用至关重要。本文采用带齐列的 p 型 SnSe 和 n 型铁电 {\alpha}-In2Se3 作为模型，报告近似理想的多功能 vdW p-n 异质结，逆向漏电电流小至 0.1 pA，理想因子达 1.95。我们实现了铁电调控的能带对齐，实现了 900 meV 的巨大势垒调制。基于此可调异质结，我们提出并展示了一种基本不同的存储器器件——铁电势效应结型晶体管存储器，显示出大容量窗口（1.8 V），超高速（100 ns），高工作温度（393 K），以及低循环间变异（2%）。此外，这些存储器器件可靠的突触特性为低功耗类神经计算提供了保证。我们的工作提供了一个可开关的存储器异质结平台，可应用于高性能类脑电子器件和光电器件。
引用
@article{arxiv.2510.10521,
title = {A ferroelectric junction transistor memory made from switchable van der Waals p-n heterojunctions},
author = {Baoyu Wang and Lingrui Zou and Tao Wang and Lijun Xu and Zexin Dong and Chuan Qin and Xin He and Shangui Lan and Yinchang Ma and Meng Tang and Maolin Chen and Chen Liu and Zheng-Dong Luo and Lijie Zhang and Zhenhua Wu and Yan Liu and Genquan Han and Bin Yu and Xixiang Zhang and Kai Chang and Fei Xue},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.10521},
year = {2026}
}