微电子研究院江安全教授所领导的研究小组和中科院物理所、首尔大学、剑桥大学等教授合作，基于BiFeO3薄膜，证明了一种铁电自发极化方向调制的p-n结电流，可运用于高密度信息的非挥发存储。他们利用复旦大学铁电测试平台最新创立的漏电薄膜P-E电滞回线测量系统，充分证明了该p-n电流沿电畴方向具有单向导通特性，p-n电流的大小和电畴反转的体积份数呈正比，见图1；利用原子力显微镜的微区电学测量模式，他们还证明了该p-n结电流沿薄膜面积导电的均匀性，区别于电阻存储器中(RRAM)漏电通道随机产生和湮灭的机理，具有更高读写操作的可靠性，见图2。这种先进的存储思想有望大幅提高现有商用铁电电容存储器（1T1C）的存储密度，与非挥发闪存42nm存储单元的尺寸相比拟，且具有更高擦写速度（～纳秒）和更低的擦写电压（～1V）。本次展示的BiFeO3样品中较大的擦写电压和随擦写次数明显增加的铁电疲劳和漏电流等有望通过提高样品的生长质量或离子掺杂工艺等得到克服。该存储机理同样适合于其他铁电半导体材料。研究结果发表在Adv. Mater. 上( http://dx.doi.org/10.1002/adma.201004317)。