新一代铁电畴壁存储器（DWRAM）已被证明兼具非挥发性和ns级的读写速度、高密度存储的潜力，并且与现有硅基工艺兼容。对于快速读出电路，需要有大的驱动电流，基于LNO上的畴壁电流与电压满足一定非线性关系：I-V n，也就是说写入电流比读出电流大（~8个数量级），额外的功耗损失对于移动端的应用是很大的限制。理想的情况应该是很小的写入电流和较大的读出电流。
为了攻克这个难题，近日江安全团队通过控制电场分布，设计了一种较小写入电流、较大读出电流的LNO器件，如图1所示。通过电场控制电畴两次反转：第一次较小电场（V1<V<V2）形成稳定的头-头畴壁，具有很大电流通道；第二次较大电场（V>V2），形成不稳定的中性畴壁导电通道，电流较小，这时撤掉外电压就可以在较小电压下读到较大的电流。相关结果发表在ACS AMI，江钧和江安全老师为论文通讯作者，博士生汪超为论文第一作者。
图1 器件工作的I-V曲线图（内部为器件电畴反转示意图）
该项目得到上海市科技创新行动计划基础研究项目、国家重点研发计划、北京市自然科学基金和国家自然科学基金项目等专项资助。
原文链接，ACS AMI：https://pubs.acs.org/doi/full/10.1021/acsami.0c13534