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無疲勞鐵電材料可實現存儲芯片無限次擦寫

中國科學家新成果登上Science
2024-06-11
來源:快科技

6月9日消息,據媒體報道,中國科學家成功開發出一種無疲勞鐵電材料,并在國際頂級學術期刊《Science》上發表研究成果。

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傳統存儲芯片因鐵電材料存在讀寫次數限制,穩定性隨使用時間推移而降低,這一問題長期制約著存儲芯片的進一步研發和應用。

研究團隊基于二維滑移鐵電機制,開發出一種新型的二維層狀滑移鐵電材料(3R-MoS2),該材料制備的存儲芯片有望突破讀寫次數限制,實現無限次讀寫。

該研究的核心在于利用"層間滑移"替代傳統鐵電材料的"離子移動",通過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。

實驗表明,采用該材料制備的鐵電芯片器件在經歷400萬次循環電場翻轉極化后,電學曲線測量顯示鐵電極化仍未出現衰減。

此項技術不僅極大提升了存儲芯片的可靠性和耐久性,還有助于降低成本,提升存儲密度,未來有望在航空航天、深海探測等極端環境應用以及可穿戴設備、柔性電子技術等領域發揮重要作用。

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傳統鐵電材料和二維滑移鐵電材料的疲勞特性

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3R-MoS2鐵電器件的抗疲勞性能分析

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3R-MoS2鐵電器件的疲勞特性


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