S-atom dislocation-induced room-temperature ferroelectricity in two-dimensional α-MnS semiconductor
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Room-temperature ferroelectricity in two-dimensional semiconductors has ignited enormous interests due to their potential applications in non-volatile memory and neuromorphic computing, which will trigger a revolution in next-generation electronics. Nonetheless, this fascinating ferroelectricity is rarely discovered in such materials with natural central symmetry, especially at atomically thin limit. Here we disclose a room-temperature ferroelectricity with out-of-plane polarization in chemical vapor deposition synthesized two-dimensional α-MnS. The difference in thermal expansion coefficients between α-MnS and mica substrate leads to the evolution of dislocations in two-dimensional α-MnS, which induce the generation of tensile strain and the displacement of S atoms, thereby result in the emergence of ferroelectricity. In addition, the ferroelectric tunneling junction based on two-dimensional α-MnS exhibits large tunneling electroresistance (1.3 × 104), high endurance (2.8 × 103 cycles), and long retention time (1 year). This work represents a substantial leap for developing two-dimensional ferroelectric semiconductors, which will stimulate the further exploration of ultrahigh-density information storage devices and computing-in-memory chips. A room-temperature ferroelectricity with out-of-plane polarization is disclosed in chemical vapor deposition synthesized two-dimensional α-MnS, which exhibits large tunneling electroresistance, high endurance, and long retention time.
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Le contrôle bibliographique ouvert
DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.
- Titre Crossref
- S-atom dislocation-induced room-temperature ferroelectricity in two-dimensional α-MnS semiconductor
- Date Crossref
- 22/04/2026
- Éditeur
- Springer Science and Business Media LLC
- Type
- journal-article
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Où se fait cette recherche
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Wuhan University The Institute for Advanced Studies pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Suzhou University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Wuhan University of Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Wuhan University of Science and Technology pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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Wuhan Institute of Quantum Technology pays non établi dans la noticeStructure de recherche
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School of Physical Science and Technology Key Laboratory of Intelligent Optoelectronic Devices and Chips of Jiangsu Higher Education Institutions pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
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School of Physics and Technology Key Laboratory of Artificial Micro- and Nano-Structures of Ministry of Education pays non établi dans la noticeUniversité ou école supérieure
The Institute for Advanced Studies — Wuhan University, Suzhou University of Science and Technology et Wuhan University of Technology, avec 4 autres affiliations.
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