本发明涉及半导体，尤其涉及一种新型铁电存储器及其制备方法，具体涉及一种以“二维半导体/隧穿层/金属”隧道结为沟道的新型铁电存储器及其制备方法。
背景技术：
1、随着数据密集型计算的普及，市场对高性能非易失性存储解决方案的需求日益增长。尽管传统的硅基互补金属氧化物半导体(cmos)技术已经成功推进至亚10nm工艺节点，但晶体管的进一步微缩正面临严峻的挑战。为应对这一趋势，新型材料和技术正在崭露头角。范德瓦尔斯层状结构的二维半导体因其无悬挂键、可灵活堆叠等属性而备受瞩目，有望作为下一代晶体管沟道材料的有力候选者。同时，相比传统的介电材料，铁电材料可在界面处提供高强度局域电场，能够精确且非易失地调控沟道的载流子浓度以及能带结构。基于铁电体和二维材料的铁电场效应晶体管为非易失性存储器件的研发开辟全新的可能性。
2、金属-半导体接触界面是影响电荷注入与输运、决定二维半导体器件性能的关键因素。二维半导体和金属的接触界面通常是不理想的，常常存在原子空位、分子簇和位错等缺陷。这些缺陷可能会在带隙中捕获载流子形成缺陷能级，从而导致费米能级钉扎。如何在满足高密度集成的基础上进一步解决金属和半导体界面的接触问题，是提高铁电场效应晶体管性能的一个重要挑战。
3、到目前为止，虽然已经开发出多种技术(电极转移、缓冲层、界面掺杂、边缘接触等技术)来解决金属和半导体之间的接触问题，但获得高性能互补逻辑元件方面仍然存在巨大的挑战。
技术实现思路
1、有鉴于此，为解决现有铁电存储器中存在二维半导体和金属的接触界面不理想的技术问题，一方面，本发明提供了一种新型铁电存储器，通过在铁电存储器的源电极、漏电极与沟道层之间分别引入缓冲层和隧穿层，制备出新型铁电存储器，采用“二维半导体/隧穿层/金属”隧道结为沟道。在该新型铁电存储器中，二维半导体的费米能级可通过铁电极化进行双极调控，并可通过隧道结的直接量子隧穿电流灵敏地检测到费米能级的调控。不仅为逻辑性器件带来了新的希望，也为器件的高密度集成提供了新的解决方案。
2、为实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
3、一种新型铁电存储器，在源电极与沟道层之间引入缓冲层实现欧姆接触，在漏电极与沟道层之间引入隧穿层实现隧穿接触。
4、优选地，所述缓冲层为单层或多层石墨烯。
5、优选地，所述隧穿层为绝缘材料。
6、优选地，所述绝缘材料为氧化铝、氧化铪和h-bn中的一种。
7、优选地，所述绝缘材料的厚度约1纳米至5纳米。
8、优选地，所述源电极为金属电极、氮化物电极或氧化物导体电极。
9、优选地，所述漏电极为金属电极、氮化物电极或氧化物导体电极。
10、优选地，所述铁电存储器上的铁电功能层为铁电薄膜。
11、优选地，所述铁电存储器上的栅电极为金属电极、氮化物电极或氧化物导体电极。
12、另一方面，本发明还提供了上述新型铁电存储器的制备方法，包括如下步骤：
13、步骤(1)：将所选的衬底进行表面清洗；
14、步骤(2)：制备源电极和漏电极：在衬底表面制备图形化的源电极和漏电极；
15、步骤(3)：漏端隧穿层的制备：在漏电极上制备隧穿层，实现隧穿接触；
16、步骤(4)：源端欧姆接触的实现：在源电极上制备缓冲层，实现电极和半导体的欧姆接触；
17、步骤(5)：沟道的制备：制备二维半导体的沟道层；
18、步骤(6)：铁电栅介质的制备：在二维半导体的沟道层上制备铁电功能层；
19、步骤(7)：栅电极的制备：在铁电功能层上制备图形化的栅电极。
20、本发明相对于现有技术，具有如下的有益效果：
21、本发明提供的上述新型铁电存储器，通过在铁电存储器的源电极、漏电极与沟道层之间分别引入缓冲层和隧穿层，实现隧穿接触和欧姆接触，制备出新型铁电存储器，采用“二维半导体/隧穿层/金属”隧道结为沟道。
22、该器件在p(vdf-trfe)的调控作用下实现了109超高的开关比和mos2稳定的双极性操作。
23、在该新型铁电存储器中，二维半导体的费米能级可通过铁电极化进行双极调控，并可通过隧道结的直接量子隧穿电流灵敏地检测到费米能级的调控。不仅为逻辑性器件带来了新的希望，也为器件的高密度集成提供了新的解决方案。
24、本发明的制备方法操作步骤简单，易于实施。
1.一种新型铁电存储器，其特征在于，在源电极与沟道层之间引入缓冲层实现欧姆接触，在漏电极与沟道层之间引入隧穿层实现隧穿接触。
2.根据权利要求1所述的一种新型铁电存储器，其特征在于，所述缓冲层为单层或多层石墨烯。
3.根据权利要求1所述的一种新型铁电存储器，其特征在于，所述隧穿层为绝缘材料。
4.根据权利要求3所述的一种新型铁电存储器，其特征在于，所述绝缘材料为氧化铝、氧化铪和h-bn中的一种。
5.根据权利要求3所述的一种新型铁电存储器，其特征在于，所述绝缘材料的厚度约1纳米至5纳米。
6.根据权利要求1所述的一种新型铁电存储器，其特征在于，所述源电极为金属电极、氮化物电极或氧化物导体电极。
7.根据权利要求1所述的一种新型铁电存储器，其特征在于，所述漏电极为金属电极、氮化物电极或氧化物导体电极。
8.根据权利要求1所述的一种新型铁电存储器，其特征在于，所述铁电存储器上的铁电功能层为铁电薄膜。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的一种新型铁电存储器，其特征在于，所述铁电存储器上的栅电极为金属电极、氮化物电极或氧化物导体电极。
10.据权利要求1-9中任一项所述的一种新型铁电存储器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
