孙健教授（右一）与课题组成员在讨论实验结果

　　近日，国际权威学术刊物Advanced Materials（影响因子30.849）在线发表了民进中南大学支部会员孙健教授关于可重构铁电场效应晶体管的研究成果。论文题目为：“Reconfigurable Quasi-Nonvolatile Memory/Subthermionic FET Functions in Ferroelectric–2D Semiconductor vdW Architectures”。

　　当前芯片行业面临摩尔定律失效的困局，新技术的创新将带来芯片发展的新拐点。颠覆性的基础创新将帮助中国“芯”实现换道超车，有望解决制约我国电子芯片产业发展的“卡脖子”问题。铁电场效应晶体管是一种新兴电子信息器件，在非易失存储和神经形态计算等方面有广泛的应用前景。如何在同一器件结构中实现电学可重构的逻辑存储复合功能是实现存储—逻辑存算一体片上集成的关键技术，是电子芯片研发前沿的全新课题，也是面向未来电子信息技术的前瞻性课题。

　　孙健创新性地提出并通过实验验证了以电场诱导氧空位迁移的作为铁电器件功能重构性的新机制。该工作采用氧化物铁电单晶纳米片与二维半导体材料的范德华异质结构构筑了铁电晶体管器件。通过施加栅极电压应力，实现了对铁电材料中氧空位迁移行为的有效调控。当氧空位分布在金属栅极、半导体界面聚集时，器件功能可以实现“非易失长程存储器”和“低功耗负电容逻辑晶体管”之间的功能重构。铁电存储功能表现出了优异的神经可塑性能，可以用于实现高效的神经形态计算。氧空位在半导体界面的聚集，造成了界面铁电畴壁的钉扎，继而产生了铁电—绝缘—半导体的等效负电容晶体管结构，可以实现低功耗的逻辑操作。这是铁电晶体管存储—负电容晶体管功能重构性的首次报道，为未来可重构铁电晶体管的发展提供了崭新的研究思路和坚实的技术基础。本项研究获得了国家重点研发计划、国家自然科学基金、湖南省百人计划、湖湘高层次人才聚集工程等项目的支持。

　　孙健团队找准国家当前需求进行聚智攻关，力争推出有深刻洞见、独特创见、战略远见的研究成果，着力破解现实问题、回答现实课题，为推动国家高质量发展、建设现代化新中国作出新贡献。

　　孙健是民进中南大学支部委员，民进湖南省委会教育委员会委员，民进湖南省委青工委委员。入选了湖南省“百人计划”青年项目，湖湘高层次人才汇聚工程，电气和电子工程师协会 (IEEE) 高级会员。长期以来一直专注于微纳米物理电子学的研究工作，致力实现低能耗、高性能的复微纳电子功能器件及系统。以通讯作者在Science Advances, Advanced Materials, Advanced Functional Materials, Nano Letters, ACS Nano等领域内高水平期刊发表学术论文40余篇。受邀在Wiley，Taylor & Francis 和Springer出版著作章节3篇。获得授权美国专利2项。主持承担有国家自然科学基金项目、湖南省高层次人才创新项目、湖南省委组织部人才引进项目、日本学术振兴会科研费等科研、人才项目。担任多个知名国际会议学术委员，Frontiers in Physics期刊客座副编辑等职务。