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为了解决“存储墙”问题，人们迫切需要具有高速度和高密度的存储设备。在这里，我们展示了一种高度可扩展的三维可堆叠铁电二极管，其整流极性由 Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 薄膜的极化反转调制。通过利用原子分辨率球差校正 STEM 可视化铪/锆晶格序和氧晶格序，我们揭示了 Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 薄膜的自发极化与氧原子位移之间的相关性，从而明确地识别出 Hf 0.5 Zr 0.5 O 2 薄膜中的非中心对称 Pca2 1 正交相。我们进一步在 8 层 3D 阵列中实现了这种铁电二极管。演示了高达 20 ns 的运行速度和超过 10 9 的耐用性。超过 100 的内置非线性保证了其自选择特性，从而无需使用外部选择器来抑制大阵列中的漏电流。这项工作为未来存储器层次结构的演进开辟了新的机会。
一种高度兼容 CMOS 的氧化铪基铁电二极管
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