聯合國能源與化學工程學院李俊希教授領導的一個研究小組提出了一種新的方法，有望將指甲大小的存儲芯片的存儲容量提高1000倍。
鐵電存儲器（FeRAM 或 FRAM）通過極化現象存儲信息，其中電偶極子（如鐵電內部的 N-S 磁場）由外部電場對齊。FeRAM 已成為下一代存儲器半導體，可取代現有的 DRAM 或閃存，因為它速度更快，功耗更低，在電源關閉後仍然能保留存儲的數據。
但是，鐵電存儲器的一個主要缺點是存儲容量有限。為了增加存儲容量，就需要儘可能減小鐵電芯片的尺寸。然而根據鐵電的性質，物理尺寸的減少導致極化現象的消失，而極化現象是鐵電儲存信息所依賴的基本原理。目前，鐵電域的形成，至少需要數千個原子。因此，對 FRAM 技術的研究側重於減少鐵電域形成所依賴的原子數。
李教授和他的研究小組發現，通過向半導體材料中添加一滴電荷，可以控制4個原子來存儲1位數據。這項開創性的研究推翻了現有的模式，將數千個原子縮減到了4個。如果能夠成功應用，半導體存儲器可以存儲 500 Tbit每平方釐米，比當前可用的閃存芯片大整整1000 倍。
“能夠將數據存儲在單個原子中的新技術是迄今為止開發的最高水平的存儲技術，”李教授説：“作為 Hfo2在 Si 電子中已經兼容，我們獨立可切換極層的發現可以為內存或邏輯設備應用提供實現超高密度和低成本 FeRAM 或 FeFET 的機會。此外，單位-細胞按單元-細胞雙極控制的可能性為確定性多級切換提供了不同的機會。”
這一革命性的發現得到了三星電子研究基金和孵化中心的支持，以及科學和信息通信技術部（MSIT）的"未來材料發現"計劃，以及由貿易、工業能源（MOTIE）創意材料發現計劃支持的工業戰略技術發展計劃。
這項研究的結果已經發表在2020年7月2日的《科學》雜誌上。
【來源：GET資訊】
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