Xitoy Fanlar akademiyasi yarimoʻtkazgichlar instituti olimlari boshqa tadqiqot muassasalari bilan birgalikda sirgʻaluvchi segnetoelektrik tunnellik oʻtishini ishlab chiqdilar. Bu oʻtish juda yuqori uzoq muddatli ishlash qobiliyatini saqlagan holda, tunnellik elektr qarshiligining yuqori nisbatini taʼminlaydi. Ushbu ish natijalari Science jurnalida nashr etilgan.
Ushbu tadqiqot energiya jihatidan mustaqil xotira va xotirada hisoblash massivlarini yaratishga qaratilgan, chunki ixcham ikki kontaktli hujayralar ishlatilganda oʻqish kontrastligi va siklik ishlash ishonchliligi koʻpincha ziddiyatda boʻladi.
3R-MoS2 va 1T′-ReS2 kabi ikkimatchunosli sirgʻaluvchi segnetoelektriklar ionlarning siljishi orqali emas, balki qatlamlar orasidagi sirgʻalish orqali polarizatsiyani almashtiradi. Bu anʼanaviy oksidli segnetoelektriklar cheklaydigan nuqsonlar toʻplanishining oldini olishga imkon beradi va $10^{11}$ tsikl dan ortiq umr koʻrishni taʼminlaydi.
Biroq, bu materiallarning qoldiq polarizatsiyasi oksidli analoglarga qaraganda ikki-uch baravar zaifroqdir. Shu sababli, ikki kontaktli qurilmalar koʻpincha agressiv maydonlardan foydalanmasdan kuchli elektr oʻqishni taʼminlay olmaydi, bu esa qurilmaning umrini qisqartiradi.
Jamoa van der Vaals heterostrukturasi muhandislik usullaridan foydalanib, Cr / h-BN / 3R-MoS2 / grafen monoslayini yigʻdi, soʻngra bu tuzilmani 1T′-ReS2 gacha kengaytirdi. Hexagonal bor nitrid teng taqsimlangan, past sizib chiqish darajasiga ega tunnellik toʻsiq vazifasini bajaradi, va sirgʻaluvchi segnetoelektrik toʻsiq balandligini modulyatsiya qiladigan barqaror ichki potentsial hosil qiladi. Grafening past holat zichligi va zaif ekranlashuvi polarizatsiyaning tunnellikda ishtirok etuvchi zaryad tashuvchilarining zichligini boshqarishiga imkon beradi.
Bu ikki tomonlama mexanizm zaif qoldiq polarizatsiyani charchoqga chidamlilik boʻyicha sirgʻaluvchi oʻtishning afzalligini yoʻqotmasdan, sezilarli qarshilik kontrastiga aylantiradi. 0,5 V oʻqish kuchlanishida qurilma $1.9 imes 10^7$ tunnellik elektr qarshilik nisbatiga erishdi, bu avvalgi sirgʻaluvchi segnetoelektrik oʻtishlariga qaraganda toʻrt baravar yuqori. Shu bilan birga, u ish holatida $222 ext{ A/sm}^2$ tok zichligini va $10^{11}$ dan ortiq chidamlilikni taʼminladi.
Ishonchli almashtirish $6.5 ext{ fJ/bit}$ energiya sarfi bilan 13 nanosekundgacha davom etadigan impulslar paytida saqlab qolindi. $8 imes 8$ oʻlchamli massiv barcha 64 hujayrada barqaror bistabil energiya jihatidan mustaqil xatti-harakatni namoyish etdi, bu ixcham saqlagichlar va krossbar turidagi xotirada hisoblash sxemalariga integratsiya qilish potensialini taʼkidlaydi.