铁电隧道结(FTJ)由两个导电电极组成,这两个电极被纳米厚的铁电层隔开作为势垒,其中两个电极之间的电子传输可以通过势垒中的极化切换来控制,从而产生所谓的隧道电阻(TER)效应。TER允许无损地读出FTJ器件中的存储状态,这克服了传统电容器型...
山东大学郑立梅教授团队结合铁电畴翻转和氧空位迁移,设计制备出了一种非线性度低至0.13-0.17、对称权值更新的铁电隧道结人工突触。基于这类人工神经突触搭建的人工神经网络系统,其监督学习识别率高达96.7%。同时无监督学习中表现出平衡的STDP...
铁电隧道结在高密度数据存储和神经形态计算领域展现出广阔的应用前景，激发了众多研究者的浓厚兴趣。然而，超薄铁电薄膜中的极化退化效应以及由缺陷或氧空位导致的非本征导电问题，使得极化可控隧穿电流的微观物理机制，特别是在原子层面，仍存在诸多争议。近日，北京理工大学前沿交叉科学研究院的王静特别副研究员课题组在...
因此,垂直隧穿铁电场效应晶体管中铁电畴对MoS2能带的双极性调控,是通过测量穿越与MoS2直接接触的h-BN原子层的直接量子隧穿强度而非MoS2本身电导来反映。因为直接量子隧穿效应对隧道势垒极其敏感,该垂直隧穿铁电场效应晶体管获得了巨大的隧穿电致阻变效应,开关比高达109(图1h)。此外,该垂直隧穿铁电场效应晶体管具有...
铁电隧道结中的共振隧穿效应:原理、特性与应用前景.docx,一、引言 1.1 研究背景与意义 在数字化时代的浪潮下,大数据、人工智能等领域迅猛发展,对数据存储和处理的需求呈现出爆发式增长。大量的数据如潮水般涌来,从互联网上的海量信息到人工智能训练所需的大规模数据集,
近日，美国南加州大学Wang Han、佛罗里达大学Guo Jing以及中国科学技术大学Sun Qibin等科研人员，共同报道了一种 新型铁电隧穿结。该结构以层状CuInP2S6为铁电势垒，结合石墨烯和Cr形成不对称接触。通过CuInP2S6中的铁电场效应，结内势垒高度可实现高达1 eV的调制，进而使隧穿电阻变化率（TER）达到107以上。利用开...
一些存储器件的焦耳热主要来源于核心有源元件,例如铁电隧穿结(FTJ),它使用薄铁电层通过修改隧穿势垒在两个或多个电导状态之间切换。然而,焦耳热或恶劣环境引起的高温会严重影响铁电层的性能。FTJ的工作服务温度很大程度上取决于核心铁电材料的居里温度。值得注意的是,由于具有低功耗、非易失性切换和无损读出的独特...
与使用单层铁电材料的范德华异质结相比,双层铁电范德华异质结在构建铁电隧道结中高低导电态更容易实现。基于这种新的铁电隧道结构建模型,他们的铁电隧穿层采用了由两种面外极化铁电材料 CuInP2Se6和Ga2O3 组成的双层铁电范德华异质结。这种范德华异质结的 P↑↑态为具有 0.634 eV 带隙的绝缘态,P↓↓态为零...
铁电隧道结作为非易失性存储器的重要候选者,近年来引起了人们广泛的研究兴趣。铁电隧道结通常为三层结构,左右两侧为金属电极,中间势垒层为铁电材料。中间铁电层在外加电场下发生极化方向反转时通常会导致铁电隧道结的隧穿电阻发生很大变化,表现出高电导和低电导两个不同的导电状态。这两个态可以用作二进制...
中国科大李晓光团队力于铁性隧道结信息存储原型器件研究，该团队基于铁电隧道结量子隧穿效应，实现了具有亚纳秒信息写入速度的超快原型存储器。该原型存储器信息写入速度快至600ps，即使在极端高温(225℃)环境下仍能进行信息的写入，可实现高温紧急情况备用。该存储器还由于铁电隧穿层中畴的可连续翻转特性能实现电阻的...