基于铁电晶体管技术，为了开发低功耗、非易失存储器内计算设备，需要具有按比例厚度的铁电沟道材料。二维半导体（如二硫化钼，MoS2），具有滑动铁电性，有望成为这种铁电沟道材料。然而，由于缺乏可移动的畴界，在外延二硫化钼MoS2中，实现可翻转电极化，仍然极具挑战性。
近日，美国 麻省理工学院 (Massachusetts Institute of Technology）Tilo H. Yang等，在Nature Electronics上发文，报道了极性可翻转的外延斜方六面体堆砌（3R）MoS2，可以用作铁电存储晶体管中的铁电沟道材料。
研究发现，在3R MoS2外延层中，可以自发地发生剪切转变，产生稳定铁电畴的异质结构，并且嵌入在高度错位和不稳定的非铁电矩阵。这种无扩散相变过程，产生了可移动的螺旋位错，同时电场可以集体极性调控3R MoS2。极化-电场测量显示，剪切转变3R MoS2翻转磁场switching field为0.036vnm−1。
这种滑动铁电晶体管是厚度仅为两个原子层的非易失存储单元，并且在10V施加电压时，表现出了7V平均存储窗口、大于10e4秒保持时间和大于10e4次循环耐久性。
Ferroelectric transistors based on shear-transformation-mediated rhombohedral-stacked molybdenum disulfide.
基于剪切转变介导，斜方六面体堆砌二硫化钼的铁电晶体管。
四川金中德科学技术研究院小编
来源：今日新材料
