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我国科学家在铁电隧道结存储器研究取得新进展

发布于：2024-06-06 编辑：匿名来源：网络

科技日报记者从中科院金属研究所获悉，沉阳国家纳米材料研究中心胡伟进研究员及其合作者材料科学提出利用缓冲层定量控制薄膜应变和延迟铁电薄膜晶格弛豫来增强铁电极化强度的策略，成功揭示了极化强度与铁电隧道结存储器的隧道电阻之间的关系，并实现了巨大的设备切换率。

相关研究成果以“外延应变调控铁电极化强度实现巨大隧道电阻效应”为题发表在国际杂志《美国化学学会·纳米》上。

铁电隧道结具有简单的金属-超薄铁电-金属叠层器件结构。

它利用铁电极化翻转来调节量子隧道效应以获得不同的电阻状态并实现数据存储功能。

它具有高速读写、低功耗、高存储容量等优点，属于下一代信息存储技术。

隧道电阻是隧道结的关键性能指标，与界面电荷屏蔽效应和铁电极化强度密切相关。

我国科学家在铁电隧道结存储器研究取得新进展

目前，一般通过多样化的电极工程来调制电荷屏蔽效应，以提高隧道电阻。

然而，铁电层的电极化强度如何定量地影响隧道电阻尚未得到实验验证。

研究人员以Sr3Al2O6/La0.67Sr0.33MnO3/BaTiO3为模型体系，利用激光分子束外延技术实现了原子级多层薄膜的逐层生长和隧道结器件的制备。

研究发现，Sr3Al2O6缓冲层的厚度可以连续调节BaTiO3单晶薄膜的面内应变，从而线性增强铁电极化强度。

基于此，研究人员在-2.1%的压缩应变下，在BaTiO3/La0.67Sr0.33MnO3界面处获得了80μC/cm2的铁电极化强度，打破了已报道的最高值记录。

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