以MoS₂为代表的二维半导体材料广泛应用于场效应晶体管（FET）存储器和光电探测器等器件中。然而，MoS₂晶体管的研究大多集中于n型晶体管，实现其可编程的双极性调控操作面临挑战。

近日，物理与电子科学学院段纯刚教授团队的田博博教授和朱秋香副教授利用半导体能带理论阐明了界面接触对双极性电输运行为的影响机制，并提出了一种采用范德华隧道结(MoS₂/h-BN/金属)作为沟道的垂直隧穿铁电场效应晶体管，使铁电畴对MoS₂费米能级从导带底附近到价带顶附近的有效调控和势垒敏感的直接量子隧穿效应完美结合，不仅实现了双极性的电输运特性，还获得了9个数量级开关比的巨隧穿电致阻变效应和优异的存储特性。

研究成果以“Giant tunnel electroresistance through a Van der Waals junction by external ferroelectric polarization”为题发表于Nature Communications。冯光迪博士后、刘逸飞硕士和朱秋香副教授为论文共同第一作者。团队受邀在Behind the paper栏目撰写了研究经历。

图文：田博博

编辑：袁会敏

审定：武海斌、栗蕊蕊