近来，复旦大学微电子学院教授张卫、周鹏团队完成了具有颠覆性的二维半导体准非易失存储原型器材，创始了第三类存储技能，处理了世界半导体电荷存储技能中“写入速度”与“非易失性”难以兼得的难题。

　　现在半导体电荷存储技能主要有两类，第一类是易失性存储
，例如计算机中的内存，掉电后数据会当即消失
；第二类对错易失性存储

，例如人们常用的U盘，在写入数据后无需额外能量可保存10年

。前者可在几纳秒左右写入数据
，第二类电荷存储技能需求几微秒到几十微秒才能把数据保存下来
。

　　此次研发的新式电荷存储技能
，既满足了10纳秒写入数据速度，又完成了按需定制(10秒-10年)的可调控数据准非易失特性。这种全新特性不仅在高速内存中可以极大下降存储功耗，一起还可以完成数据有用期截止后天然消失，在特别应用场景处理了保密性和传输的对立。

　　“这项研讨立异性地挑选了多重二维资料堆叠构成了半浮栅结构晶体管：二硫化钼、二硒化钨、二硫化铪别离用于开关电荷输运和贮存
，氮化硼作为隧穿层，制成阶梯能谷结构的范德瓦尔斯异质结。”周鹏介绍，挑选这几种二维资料，将充分发挥二维资料的丰厚能带特性，“一部分好像一道可随手开关的门
，电子易进难出；另一部分则像以面密不透风的墙
，电子难以进出

。对‘写入速度’与‘非易失性’的调控，就在于这两部分的份额。”

　　写入速度比现在U盘快10000倍
，数据刷新时刻是内存技能的156倍，而且具有卓越的调控性
，可以完成依照数据有用时刻需求设计存储器结构……通过测验
，研讨人员发现这种根据全二维资料的新式异质结可以完成全新的第三类存储特性。

　　2017年，团队在Small上报导了使用二维半导体的丰厚能带结构特性处理电荷存储技能中的“过擦除”现象
。后续在存储器研讨中
，团队发现
，当使用二维半导体完成新式结构存储后，会有更多“奇异新特性”。

　　二维资料发端于石墨烯的发现
，在平面内存在强有力的化学键键合，而层与层之间则依托分子间作用力堆叠在一起。因此

，二维资料可以获得单层的具有完美界面特性的原子等级晶体
。一起它是一个兼有导体、半导体和绝缘体的完好体系

。

　　这对集成电路器材进一步微缩并进步集成度、稳定性以及开发新式存储器都有着巨大潜力，是下降存储器功耗和进步集成度的簇新途径
。根据二维半导体的准非易失性存储器可在大标准组成技能基础上完成高密度集成，将在极低功耗高速存储、数据有用期自由度使用等多范畴发挥重要作用
。