Emergence of Ferroelectricity in p‐Type 2D In1.75Sb0.25Se3

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作者
Shasha Li,Guo Tao,Yong Yan,Yimin A. Wu
出处
期刊:Physica Status Solidi (rrl) [Wiley]
卷期号:18 (8)
标识
DOI:10.1002/pssr.202400057
摘要

p‐type 2D ferroelectric semiconductors (2D FeSs) play an increasingly essential role in the advanced nonvolatile and morphotropic beyond‐Moore electronic devices with high performance and low power consumption. But reliable p‐type 2D FeS with holes as majority carriers are still scarce. Herein, the first experimental realization of room‐temperature ferroelectricity in van der Waals layered β‐In 1.75 Sb 0.25 Se 3 down to few layer is reported. The origin of ferroelectricity in β‐In 1.75 Sb 0.25 Se 3 comes from aliovalent elemental substitution, antimony substituting to the indium sites (Sb In ), changing the local environment of the central‐layer Se atoms. Thanks to the intrinsic ferroelectric and semiconducting natures, FeS field‐effect transistor (FeSFET) devices based on β‐In 1.75 Sb 0.25 Se 3 exhibit reconfigurable, multilevel nonvolatile memory (NVM) states, which can be successively modulated by gate voltage stimuli. Furthermore, the inherent operation mechanism, due to the switchable polarization, indicates that a neuromorphic memory is also possible with 2D FeSFETs. These presented results facilitate the technological implementation of versatile 2D FeS devices for next‐generation logic‐in‐memory approach for Internet‐of‐Things entities.

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