铁电隧穿结和铁电场效应晶体管功能耦合的计算存储芯片

本发明公开了一种铁电隧穿结和铁电场效应晶体管功能耦合的计算存储芯片、设计及制备方法，该计算存储芯片在面外垂直方向上，二维材料结合上下电极构成铁电隧穿结结构，通过翻转铁电极化状态改变上下肖特基势垒高度，从而调控隧穿电阻，利用铁电隧穿结的多重阻态特性实现高性能非易失性存储；在面内横向方向上，二维材料作为导电通道，通过铁电极化的退极化场来充当等效栅压，调控沟道中载流子浓度，进而实现导通电阻的动态调整，完成高效计算功能。通过实现计算与存储的一体化结构，在大规模矩阵运算和指数函数计算中展现了卓越性能。其高集成度和低功耗特性为生成式人工智能硬件加速提供了新的解决方案。