中國科學家開發出無疲勞鐵電材料登上Science 可實現記憶體晶片無限次擦寫
中國科學家成功開發出一種無疲勞鐵電材料,並在國際頂尖學術期刊《Science》發表研究成果。傳統記憶體晶片因鐵電材料有讀寫次數限制,穩定性隨使用時間推移而降低,此問題長期限制記憶體晶片的進一步研發與應用。
研究團隊基於二維滑移鐵電機制,開發出一種新型的二維層狀滑移鐵電材料(3R-MoS2),該材料製備的記憶體晶片有望突破讀寫次數限制,實現無限次讀寫。
研究的核心在於利用”層間滑移”替代傳統鐵電材料的”離子移動”,透過AI輔助的跨尺度原子模擬分析,揭示了二維滑移鐵電材料抗疲勞的微觀物理機制。
實驗顯示,採用此材料製備的鐵電晶片元件在經歷400萬次循環電場翻轉極化後,電學曲線測量顯示鐵電極化仍未衰減。
此項技術不僅大幅提升了儲存晶片的可靠性與耐久性,也有助於降低成本,提升儲存密度,未來可望在航空航太、深海探測等極端環境應用以及穿戴式裝置、彈性電子技術等領域發揮重要作用。
傳統鐵電材料與二維滑移鐵電材料的疲勞特性
3R-MoS2鐵電器件的抗疲勞性能分析
3R-MoS2鐵電器件的疲勞特性