Команда из Нанкинского университета представила в журнале новый тип сегнетоэлектрического транзистора, в котором атомно тонкие слои материалов могут слегка «скользить» относительно друг друга. Этот подход открывает путь не только к переключению между двумя состояниями, но и к тонкой многозначной настройке, критически важной для нейроморфных режимов работы. В основе устройства лежит гетероструктура из графена и гексагонального нитрида бора. Эти двумерные материалы уложены слоями так, что их кристаллические решётки немного не совпадают, создавая характерный муаровый рисунок. Исследователи собрали слои из сверхтонких пластин и сформировали электроды.
Состояние транзистора настраивалось сериями импульсов постоянного напряжения между истоком и стоком. Вместе с управляющим напряжением на затворе это позволяло добиваться заданной перестройки локальных носителей заряда под влиянием муарового потенциала. Результат превзошёл ожидания: транзистор смог хранить 3024 устойчивых состояния поляризации! В одном фиксированном режиме работы устройство демонстрировало более 36 различимых состояний. С помощью напряжения на затворе удалось реализовать 84 режима, а их комбинация и дала итоговое число — более трёх тысяч уникальных состояний.
Отдельно авторы отмечают впечатляющую стабильность: все состояния сохранялись более 100 000 секунд, что эквивалентно примерно 27 часам непрерывной работы без обновления. Чтобы продемонстрировать применимость разработки, транзистор использовали в алгоритме распознавания изображений. Точность классификации составила около 93%, что подтверждает возможность использования таких «скользящих» сегнетоэлектрических элементов в реальных нейроморфных вычислениях.
Японские ученые создали революционные транзисторы без кремния.