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可实现存储芯片无限次擦写!中国科学家开发出无疲劳铁电材料:登上国际顶级学术期刊《科学》!
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日前,中国科学家成功开发出一种无疲劳铁电材料,并在国际顶级学术期刊《科学》(Science)上发表了研究成果。 这篇题为《利用层间滑移翻转机制开发抗疲劳铁电材料》(Developing fatigue-resistant ferroelectrics using interlayer sliding switching)的研究文章,由中国科学院宁波材料技术与工程研究所的柔性磁电功能材料与器件团队联合电子科技大学、复旦大学相关团队共同发表,有望实现存储器无限次数擦写。 据我们了解,传统存储芯片因铁电材料存在读写次数限制,稳定性随使用时间推移而降低,这一问题长期制约着存储芯片的进一步研发和应用。 而现在我国科研团队基于二维滑移铁电机制,开发出了一种名为3R-MoS2的新型二维层状滑移铁电材料。该材料制备的存储芯片有望突破读写次数限制,实现无限次读写。 该研究的核心在于利用"层间滑移"替代传统铁电材料的"离子移动",通过AI辅助的跨尺度原子模拟分析,揭示了二维滑移铁电材料抗疲劳的微观物理机制。 实验表明,采用该材料制备的铁电芯片器件在经历400万次循环电场翻转极化后,电学曲线测量显示铁电极化仍未出现衰减。 此项技术不仅极大提升了存储芯片的可靠性和耐久性,还有助于降低成本,提升存储密度。未来有望在航空航天、深海探测等极端环境应用,以及还可在可穿戴设备、柔性电子技术等领域发挥重要作用。
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