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(zhì),在其中植入場效應和電荷積累,實現(xiàn)了長期穩(wěn)定的記憶效應。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)來實現(xiàn)更多種類的數(shù)據(jù)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(fā)了一種新的FE-FET設(shè)計,在計算和存儲方面都展示了破紀錄的性能。
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,制造出對工業(yè)制造有吸引力的晶體管。新設(shè)計使用了20納米的AlScN和0.7納米的MoS2,F(xiàn)E-FET能可靠地存儲數(shù)據(jù),并實現(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(tài),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(lǐng)域,其在數(shù)據(jù)存儲和處理方面的潛力引起了廣泛的關(guān)注。與傳統(tǒng)存儲技術(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(tài)性存儲等特點,有望在未來的數(shù)據(jù)存儲和處理技術(shù)中發(fā)揮重要作用。