三层3R-MoS2铁电晶体

偏振可重构突触

一种兼具可开关面外极化与栅压可调光电响应的二维滑移铁电半导体，有望用于单片集成光电突触与感内存储。

Qichao, Xue · Jincheng, Zhang · 汪玉瑛 · Yu-Yu, Wang · Chen, Yuxuan · 方忠 · 李晴 · Zhou, Ning · 杨陈楹 · 邵宇川 · 梁涛

Advanced Science 2026

参数信息

存储窗口

13.8-14.6 V

层数

3

技术优势

无需外延衬底

分子筛辅助CVD利用物理蒸气缓冲和化学钠释放，在常规衬底上即可生长出具有3R堆叠的三层MoS2，无需晶格匹配的外延衬底或后续堆叠操作。

存储窗口可调

通过控制铁电极化方向，FeS-FET的存储窗口可从13.8 V调至14.6 V，为多态存储提供潜力。

光电突触可重构

利用栅压极性翻转铁电极化状态，同一器件的光电流响应可在渐进抑制和渐进易化之间切换，实现可重构的突触功能。

应用场景

• 柔性光电突触：用铁电极化调控光电导，可在柔性衬底上实现同一器件的突触功能重配置。
• 光学传感：窄带隙与缺陷辅助吸收使器件对宽带光有响应，且响应状态可由栅压调制。
• 铁电存储：13.8–14.6 V的存储窗口适合多态非易失存储，铁电极化提供双稳态。
• 纳米光电器件：三层3R-MoS2在纳米尺度下同时具备铁电性和光电响应，适合集成光电器件。
• 神经形态计算：栅压极性翻转极化，使光电流呈现渐进抑制或易化，实现生物突触塑性。