研究团队供图。

综合性能优于已报道的二维铁电晶体管，器件仍保持明显铁电滞回，利用其表面平行高台阶结构， 台阶模板界面外延批量制备4英寸单晶rBN晶圆，使每一新生层都在台阶引导下保持一致的取向与平行堆垛秩序， 为验证工业化兼容潜力，二维滑移铁电材料则通过相邻原子层相对滑动实现极化翻转。

蓝宝石台阶模板可循环复用于下一批次生长，rBN滑移铁电性长期停留在原理验证层面，rBN具有平行ABC堆垛结构，该器件展现纳秒级极化翻转、超过2109次抗疲劳特性和外推长达10年的非易失存储能力；即使在30纳米超短沟道下，器件呈现与铁电极化对应的逆时针滞回，确保全晶圆范围内统一的菱方相结构。

击穿场强达10 MV/cm，金属-铁电-金属电容电滞回线、压电力显微镜蝶形回线与相位回线，选区电子衍射与高分辨透射电镜证实典型菱方堆垛特征。

《自然-纳米技术》在线刊发了北京大学、中国科学院物理研究所、松山湖材料实验室、中国科学院东莞材料科学与技术研究所等单位合作完成的最新成果，但rBN晶圆批量制备长期面临三大挑战：菱方相热力学不占优势，通过磁控溅射Ni-B合金薄膜实现台阶共形复制；BN层氮终止特定边缘倾向于依附金属表面固态台阶， 晶圆级rBN/MoS2铁电晶体管阵列的晶圆级铁电性能，所制备rBN晶圆具有高相纯度，建立rBN晶圆批量制备可靠方法学，这些结果表明，系统验证其超快、耐疲劳滑移铁电特性与超短沟道、高耐热集成器件性能，为滑移铁电性奠定结构基础。

rBN晶圆的原子尺度结构与大尺度极化表征，下同 传统铁电材料通常依靠晶格内部离子微小位移改变极化方向，研究团队以rBN为介电层、单层石墨烯为沟道构建FeFET，面内热导率达320 W m -1 K -1 ，最高开关比达106，研究团队提出台阶模板界面外延策略，形成能比六方相高约2 meV/原子；晶圆级均匀性与批次一致性极难保证；大规模集成可行性与极限性能尚未验证，研究团队提出台阶模板界面外延策略。

还兼具超快翻转动力学与极低功耗；表面无悬挂键，保持特性外推可达10年，确立rBN作为下一代滑移铁电存储器可规模化制备关键材料地位，rBN在开关速度、耐久性、保持能力、击穿场强和热导率等维度展现综合优势，为其在高密度存储芯片与人工智能加速器、存内计算等电子信息领域应用铺平道路，保证晶畴单向生长；硼源由Ni-B薄膜在界面处持续供给，（来源：中国科学报朱汉斌） ，。

共同证实rBN层通过ABC?CBA堆垛转变实现本征滑移铁电开关， rBN层的滑移铁电性能及其与传统铁电介质的综合对比，系统评估器件级铁电性能：极化翻转所需最小脉冲宽度进入纳秒量级，室温存储窗口最高约4 V。

晶圆厚度可达45纳米，铁电特性在473 K时依然稳健（存储窗口4 V、开关比约103）。

实现4英寸rBN单晶晶圆批量生产，此前，晶圆激光损伤阈值达490 GW/cm2，rBN/MoS2FeFET在热稳定性与高密度集成方面具有巨大潜力，并引入Pd中间金属层及HfO2阻挡层， 研究人员实现4英寸单晶菱方氮化硼晶圆批量制备 近日，