基于铁电 HfO2 的高效可电子切换非易失热晶体管
材料科学
2025-03-25 v1
摘要
尽管纳米尺度电子逻辑电路已相当成熟，但纳米尺度热逻辑电路的开发进展缓慢，这主要归因于缺乏高效且可控的非易失场效应热晶体管。本研究引入一种新方法，利用铁电正交晶系硅氧化物薄膜(o-HfO2)实现可电子切换的非易失场效应热晶体管。通过分子动力学模拟和机器学习势能，我们展示24 nm厚的 o-HfO2薄膜可表现出四种不同的、可逆的热导率状态。值得注意的是，在2%拉伸应变下，这些状态实现了最高达171%的开关比。我们的结果强调了铁电材料，特别是 o-HfO2，在通过电场控制多个稳定热导率状态方面的潜力，对于发展热逻辑电路具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2503.17954,
title = {High-Efficiency Electrically Switchable Nonvolatile Thermal Transistor with Multiple Thermal Conductivity States Based on Ferroelectric HfO2},
author = {Yong-Kun Huo and Hui-Feng Feng and Chao Yao and Zhong-Xiao Song and Zhi-Xin Guo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.17954},
year = {2025}
}
备注
5 figures