论文题目
Water‐Assisted Exfoliation of HfO2‐Based Membrane for Flexible Robust Ferroelectric Synaptic Transistors
论文简介
氧化铪基薄膜因其优异的介电、铁电性能、环境鲁棒性及CMOS工艺兼容性，已成为下一代非易失存储器和神经形态计算的核心候选材料之一。然而，如何在保持其铁电稳定性的前提下实现柔性化集成，一直是制约其发展的关键瓶颈。针对这一挑战，本研究提出了一种基于水溶性Sr4Al2O7牺牲层的水辅助剥离策略，成功制备出高质量的自支撑BaTiO3/Hf0.5Zr0.5O2/BaTiO3三明治结构异质结薄膜。该薄膜不仅保持了良好的结晶质量和稳定的铁电翻转特性，还展现出优异的机械柔韧性，可无损转移至任意衬底。基于该薄膜构筑的铁电场效应晶体管成功模拟了多种突触可塑性行为，包括短时可塑性到长时可塑性的转变、双脉冲易化等，并在毫伏级操作电压下实现低至60 fJ/事件的能耗。进一步结合储备池计算框架，该器件在心电图心律不齐分类任务中达到了98.99%的识别准确率，在手写数字识别任务中达到81.67%，显著降低了计算复杂度。该工作为柔性铁电器件在边缘智能和低功耗神经形态计算中的应用提供了可行的材料与器件策略。
该项工作得到了国家自然科学基金、江苏省自然科学基金、江苏省研究生科研创新计划等项目的支持。常州大学为本文的第一单位，我院张含教授与电科研23研究生曾苗为本文的第一、第二作者；中国科学技术大学廖昭亮教授、常州大学周子尧教授、中国科学院郝林研究员为本文通讯作者。
论文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/advs.202523654
期刊简介
《Advanced Science》是Wiley出版社旗下的旗舰级开放获取期刊，涵盖材料科学、物理、化学、工程及生物医学等跨学科领域的前沿研究，位于中科院分区1区Top期刊，影响因子14.0。致力于发表具有原创性和重要科学意义的突破性成果。
