導(dǎo)語(yǔ)：鐵電材料是一種常見(jiàn)的功能材料，因其晶體正負(fù)電荷中心不重合，產(chǎn)生電偶極矩，從而具有自發(fā)電極化的性質(zhì)，并能夠被外場(chǎng)所調(diào)控。然而，以商用最廣的鋯鈦酸鉛(PZT)為代表的傳統(tǒng)鐵電材料在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生鐵電疲勞。

鐵電材料是一種常見(jiàn)的功能材料，因其晶體正負(fù)電荷中心不重合，產(chǎn)生電偶極矩，從而具有自發(fā)電極化的性質(zhì)，并能夠被外場(chǎng)所調(diào)控。然而，以商用最廣的鋯鈦酸鉛(PZT)為代表的傳統(tǒng)鐵電材料在使用過(guò)程中會(huì)發(fā)生鐵電疲勞。

在全球范圍內(nèi)，鐵電疲勞失效是各類電子設(shè)備發(fā)生故障的主要原因之一。尤其是近年來(lái), 在航空航天、深海探測(cè)等重大技術(shù)裝備領(lǐng)域，利用鐵電材料制備的各類器件常被用于在高溫高壓、高頻震動(dòng)、高強(qiáng)磁場(chǎng)、高強(qiáng)輻射等復(fù)雜環(huán)境下執(zhí)行存儲(chǔ)、傳感、驅(qū)動(dòng)、能量轉(zhuǎn)換等關(guān)鍵任務(wù)，鐵電器件在外場(chǎng)的反復(fù)加載下會(huì)逐漸發(fā)生疲勞失效，因此對(duì)鐵電材料的抗疲勞特性進(jìn)行優(yōu)化和設(shè)計(jì)，是保障設(shè)備可靠性的基礎(chǔ)。

為解決鐵電材料疲勞之痛，中國(guó)科學(xué)家成功創(chuàng)制了一種無(wú)疲勞鐵電材料，有望實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)器無(wú)限次數(shù)擦寫。該項(xiàng)研究由中國(guó)科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所柔性磁電功能材料與器件團(tuán)隊(duì)聯(lián)合電子科技大學(xué)、復(fù)旦大學(xué)相關(guān)團(tuán)隊(duì)聯(lián)合創(chuàng)制。

據(jù)“中國(guó)科學(xué)院寧波材料所”消息，研究團(tuán)隊(duì)基于滑移鐵電機(jī)制，制備出了無(wú)疲勞二維層狀滑移鐵電材料。通過(guò)理論計(jì)算發(fā)現(xiàn)，相比于常規(guī)鐵電材料，滑移鐵電通過(guò)層間滑移實(shí)現(xiàn)極化翻轉(zhuǎn)所需電場(chǎng)較小，如此小的電場(chǎng)不足以使帶電缺陷移動(dòng)。并且由于二維材料層狀結(jié)構(gòu)，缺陷難以跨越層間進(jìn)行移動(dòng)，因此缺陷不會(huì)聚集，也不會(huì)產(chǎn)生鐵電疲勞。

以存儲(chǔ)器為例，使用新型二維滑移鐵電材料制備的鐵電存儲(chǔ)器無(wú)讀寫次數(shù)的限制。因此對(duì)于深海探測(cè)或航空航天重大裝備領(lǐng)域而言，無(wú)疲勞的新型二維層狀滑移鐵電材料有望極大提升設(shè)備可靠性，降低維護(hù)成本。

AI運(yùn)行需要大量的計(jì)算資源以進(jìn)行模型訓(xùn)練與推理，這一過(guò)程中要用到高性能計(jì)算芯片包括GPU(圖形處理器)、ASIC(應(yīng)用專用集成電路)、人工智能專用芯片，還有HBM等存儲(chǔ)器芯片。隨著AI大模型持續(xù)火熱，相關(guān)應(yīng)用不斷普及，AI正成為全球半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)主要推動(dòng)力。