北京大学彭练矛院士团队Science Advances：0.6V超低工作电压铁电晶体管

背景：铁电晶体管（FeFET）是后摩尔时代极具潜力的新型非易失性存储器，但其工作电压受限于铁电材料的本征矫顽电压，导致能耗较高，难以与先进CMOS逻辑电压兼容。研究目的：北京大学彭练矛院士团队旨在突破铁电晶体管的工作电压与能耗极限。结论：团队提出了“纳米栅铁电场效应晶体管”新架构，通过将栅极尺寸微缩至1纳米，利用纳米栅的电场汇聚效应，在铁电层内构建局域化强电场，显著提升了极化调控效率。所制备的器件实现了0.6V的超低工作电压、1.6纳秒的响应速度和0.45 fJ/μm的超低能耗，其工作电压首次低于铁电材料标称矫顽电压，电压效率高达125%，为解决逻辑与存储单元电压不匹配、推动存算一体芯片发展提供了关键器件支撑。