頂點(diǎn)光電子商城8月8日消息:鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管(Ferroelectric Field-Effect Transistor,簡(jiǎn)稱FE-FETs)是一種基于鐵電材料的場(chǎng)效應(yīng)晶體管。它利用鐵電材料的非易失記憶性質(zhì),在其中植入場(chǎng)效應(yīng)和電荷積累,實(shí)現(xiàn)了長(zhǎng)期穩(wěn)定的記憶效應(yīng)。與傳統(tǒng)的晶體管相比,F(xiàn)eFET利用鐵電材料的特殊性質(zhì)來實(shí)現(xiàn)更多種類的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理操作。
近期,美國賓夕法尼亞大學(xué)工程與應(yīng)用科學(xué)學(xué)院的研究人員就研發(fā)了一種新的FE-FET設(shè)計(jì),在計(jì)算和存儲(chǔ)方面都展示了破紀(jì)錄的性能。
據(jù)悉,這種全新的晶體管在鐵電材料氮化鋁鈧(AlScN)上覆蓋了一種叫做二硫化鉬(MoS2)的二維半導(dǎo)體,首次證明了這兩種材料可以有效地結(jié)合在一起,制造出對(duì)工業(yè)制造有吸引力的晶體管。新設(shè)計(jì)使用了20納米的AlScN和0.7納米的MoS2,F(xiàn)E-FET能可靠地存儲(chǔ)數(shù)據(jù),并實(shí)現(xiàn)快速訪問。
FE-FET的結(jié)構(gòu)和工作原理:核心是鐵電材料,這些材料可以在電場(chǎng)的作用下產(chǎn)生可逆的極化變化。FeFET通常由金屬柵極、絕緣層、鐵電薄膜和半導(dǎo)體層組成。在工作時(shí),通過在金屬柵極上施加電場(chǎng),可以控制鐵電薄膜的極化狀態(tài),從而改變半導(dǎo)體通道的電導(dǎo)性。
鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管是新興的研究領(lǐng)域,其在數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理方面的潛力引起了廣泛的關(guān)注。與傳統(tǒng)存儲(chǔ)技術(shù)相比,F(xiàn)eFET可以提供更好的性能和低功耗,這在移動(dòng)設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等領(lǐng)域具有重要意義。然而,鐵電材料的制造和集成仍面臨技術(shù)挑戰(zhàn),因此該技術(shù)仍處于發(fā)展階段。
總之,鐵電場(chǎng)效應(yīng)晶體管是一種基于鐵電材料的場(chǎng)效應(yīng)晶體管,具有非易失性存儲(chǔ)和多態(tài)性存儲(chǔ)等特點(diǎn),有望在未來的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理技術(shù)中發(fā)揮重要作用。