一个国际科学家小组首次通过实验证明了铁电效应在单组分材料 - 碲中的表现。铁电体通常是化合物，这使得它们更难使用且成本更高。科学家们不仅测试了这种现象，还创造了一个带有纳米线通道的场效应晶体管原型，为未来的记忆和神经形态计算开辟了道路。

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“铁电材料是可以存储电荷并在电源关闭时保留电荷的物质，并且它们的电荷可以通过施加外部电场来切换——这是非易失性存储设备所必需的特性，”发表在《自然通讯》上的工作的作者解释说。

单组分材料中铁电效应的可能性仅在理论上是已知的。东北大学的科学家与其他国家的同事一起表明，这种效果对碲 （Te） 纳米线是可能的。实际上，它是一种二维材料，其中铁电效应是由于“碲一维链结构中原子的独特位移”而表现出来的。使用压电响应力显微镜和高分辨率扫描透射电子显微镜确定了这种现象。

基于这一发现，科学家们开发了一种新器件，即自动门控铁电场效应晶体管 （SF-FET），它将铁电和半导体特性结合在一个器件中。实验性 SF-FET 晶体管表现出卓越的数据保留、快速开关速度（小于 20 ns）和超过 1.9 TB/cm2 的令人印象深刻的磁录密度。

作者解释说：“我们的突破为下一代存储设备开辟了新的可能性，其中碲纳米线的高迁移率及其独特的电子特性有助于简化设备架构。“我们的 SF-FET 设备还可以通过实现模拟人脑的神经形态计算，在未来的人工智能系统中发挥关键作用。此外，这些发现可能有助于降低电子设备的功耗，满足对可持续技术的需求。