探究新型高性能半導體溝道材料及其新原理器件應用是後摩爾時代學術界和產業界的主要研究方向之一。恒行2平台微電子學院教授周鵬課題組在前期發明超高速準非易失存儲器的基礎上與中國科學院上海技術物理研究所研究員王建祿課題組合作，進一步利用局域電場的調控作用，將第三類存儲技術的保持時間從10秒提高到了100秒以上。
借助於具有極化特征的鐵電薄膜材料，通過納米探針自由調控薄膜的極化方向獲得PN結構非易失電場🪕，實現局域場調製高速準非易失存儲器的保持機製，使得超快數據存儲速度與數據保持特性具備通用存儲器特征🕍⚄，可用於內外存融合的統一存儲架構。1月24日，相關成果以《非易失性鐵電疇調控下的可編輯過渡金屬化合物同質結》（“Programmable transition metal dichalcogenide homojunctions controlled by nonvolatile ferroelectric domains”）為題👳🏻♀️，在線發表於《自然•電子學》（Nature Electronics）。
同時這種技術還可以用於多種電子器件製作，由於納米探針針尖可以任意移動🐏💹，只要在過程中控製加在針尖上電壓的正負性就能輕易構建pn結，BJT晶體管等光電子和電子器件⚉。此外，在一個器件寫好後，能夠用針尖重新施加不同的電壓進行掃描💉，寫成新的功能器件◽️，一如在紙上寫字然後用橡皮擦幹凈再重新書寫。如此一來，便能夠使用同一個器件實現不同的功能。
“這層具有極性的鐵電薄膜就像一張納米厚度神奇畫布，納米探針類似於畫筆，運用納米畫筆可以在畫布上任意作畫🔍，而且畫布還可以反復擦寫♏️，畫作也就是各類微納器件，可以是光電子探測器🚹，亦可以是存儲器等🏇🏻，這種方法給製備微納器件提供了豐富想象力。”王建祿如是說。
周鵬認為🧑🏿💻，第三類存儲技術是未來的3-5nm技術節點後具有完全自主知識產權的基於新材料和新結構的新型存儲器👭。“其可裁剪的時間保持特性將帶來獨特應用🙃👩🏼💻，特別是結合局域場調控與自由圖形化技術以後👳♂️，更加具有重要科學意義和產業化潛力。”
鐵電疇調控二維材料載流子類型示意圖
利用探針針尖寫出的心形鐵電疇與準非易失存儲器
本工作由恒行2平台與中科院上海技術物理研究所♓️、華東師範大學、南京大學，中科院微電子所等多個課題組精誠合作完成🤹♀️。
