頂點光電子商城8月8日消息:鐵電場效應晶體管(Ferroelectric Field-Effect Transistor,簡稱FE-FETs)是一種基于鐵電材料的場效應晶體管。它利用鐵電材料的非易失記憶性質,在其中植入場效應和電荷積累,實現了長期穩定的記憶效應。與傳統的晶體管相比,FeFET利用鐵電材料的特殊性質來實現更多種類的數據存儲和處理操作。
近期,美國賓夕法尼亞大學工程與應用科學學院的研究人員就研發了一種新的FE-FET設計,在計算和存儲方面都展示了破紀錄的性能。
據悉,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)的二維半導體,首次證明了這兩種材料可以有效地結合在一起,制造出對工業制造有吸引力的晶體管。新設計使用了20納米的AlScN和0.7納米的MoS2,FE-FET能可靠地存儲數據,并實現快速訪問。

FE-FET的結構和工作原理:核心是鐵電材料,這些材料可以在電場的作用下產生可逆的極化變化。FeFET通常由金屬柵極、絕緣層、鐵電薄膜和半導體層組成。在工作時,通過在金屬柵極上施加電場,可以控制鐵電薄膜的極化狀態,從而改變半導體通道的電導性。
鐵電場效應晶體管是新興的研究領域,其在數據存儲和處理方面的潛力引起了廣泛的關注。與傳統存儲技術相比,FeFET可以提供更好的性能和低功耗,這在移動設備、物聯網、人工智能等領域具有重要意義。然而,鐵電材料的制造和集成仍面臨技術挑戰,因此該技術仍處于發展階段。
總之,鐵電場效應晶體管是一種基于鐵電材料的場效應晶體管,具有非易失性存儲和多態性存儲等特點,有望在未來的數據存儲和處理技術中發揮重要作用。
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