铁电材料因其自发极化特性在信息存储、传感器和能量存储等领域具有广泛的应用前景。近年来，二维范德华铁电半导体因其稳定的铁电特性而受到关注。近日，完美体育官方网站物理与电子科学学院胡志高教授和张金中副教授研究团队，首次通过精准控制α-In2Se3的铁电极化状态，实现多种铁电极化状态与光电子之间的耦合效应，并探索了其在视觉模拟以及人工突触方面的应用潜力。这一发现为开发基于铁电材料的新型神经形态计算系统奠定了基础。
Advanced Science 刊发华东师大胡志高教授团队最新研究成果
研究成果表明，基于α-In2Se3的铁电半导体晶体管（FeSFETs）在不同极化状态下展现出显著的导电状态差异，具有高达105的开关电流比和低至10-11A的暗电流。通过施加单个栅压脉冲实现极化状态的精准控制，同时在超过5000s的长时间保持和超过2000次的循环稳定性测试中表现出优异的耐久性和保持性能。基于开尔文探针力显微镜（KPFM）以及光电流mapping揭示了铁电极化和光生载流子在α-In2Se3通道中的耦合机制。本研究成果为铁电极化状态的精确控制、高性能光电子存储能力、视觉模拟以及神经形态计算方面的工作开辟了新的研究思路，为进一步推动铁电材料的集成化发展奠定了基础。
基于α-In2Se3的FeSFETs中铁电极化与光电子耦合效应机理
研究成果以“Ferroelectric and Optoelectronic Coupling Effects in Layered Ferroelectric Semiconductor-Based FETs for Visual Simulation ”为题，发表于Advanced Science 期刊。完美体育官方网站为论文第一单位，胡志高教授和张金中副教授为论文通讯作者。研究工作得到国家自然科学基金委的大力支持。
附：
论文链接：https://doi.org/10.1002/advs.202413808
来源｜物理与电子科学学院、科技处 编辑｜毛宇彤 编审｜郭文君
