第一作者：Kenji Yasuda、Evan Zalys-Geller

通讯作者：Raymond Ashoori、Pablo Jarillo-Herrero、Kenji Yasuda

通讯单位：麻省理工学院（MIT）

Pablo Jarillo-Herrero，出生于西班牙巴伦西亚，于2008年1月加入麻省理工学院，担任物理学助理教授，并于2018年晋升为正式教授。他的奖项包括Alfred P. Sloan奖学金；David和Lucile Packard奖学金；能源部早期职业奖；总统科学家和工程师早期职业奖；ONR年轻研究者奖；摩尔基金会量子系统研究物理实验奖；以及Oliver E. Buckley凝聚态物理奖。2018年，他当选为美国物理学会会员。2020年，Pablo Jarillo-Herrero因在旋翼学方面的开创性工作而获得沃尔夫奖。

论文速览

低至原子尺度的电压可切换集体电子现象的持续存在，对面积有效和能量有效的电子器件具有广泛的影响，尤其是在新兴的非易失性存储器技术中。本文研究了基于双层氮化硼中滑动铁电性的铁电场效应晶体管（FeFET）在室温下的性能。

滑动铁电体代表了不同形式的原子级薄二维（2D）铁电体，其特征是通过层间滑动运动切换面外极化。采用单层石墨烯作为沟道层的FeFET器件，该器件表现出纳秒级的超快开关速度和超过1011个开关周期的高耐用性，与最先进的FeFET器件相当。这些特征凸显了2D滑动铁电体在激发下一代非易失性存储器技术方面的潜力。

图文导读

图1：基于滑动铁电体的铁电场效应晶体管的基本特性。

图2：开关电压的脉宽依赖性。

图3：滑动铁电体对开关周期的耐受性。

总结及展望

本文讨论了滑动铁电材料在非易失性存储技术中的应用潜力，特别是在超快切换、高耐久性、亚纳米厚度和低电压操作方面的优势。同时指出了实际应用中需要解决的关键挑战，包括晶圆级合成技术和提高开关比。

提出了通过改进器件几何结构来克服这些挑战的方法，并提到了2D基FeFET存储技术正在被半导体代工厂研究。研究预期能够推动基于滑动铁电材料的非易失性存储技术的发展。

文献信息

标题：Ultrafast high-endurance memory based on sliding ferroelectrics

期刊：science DOI：10.1126/science.adp3575