據中科院之聲訊息，研究人員利用二維材料性質很容易受到環境影響這一特性，在二維材料表面覆蓋一層鐵電薄膜，使用奈米探針施加電壓在鐵電材料表面掃描，通過改變對應位置鐵電材料的性質來實現對二維材料性質的精準操控。當設計好器件功能後，科研人員只需使用奈米探針“畫筆”在鐵電薄膜“畫布”上畫出各種各樣的電子器件圖案，利用鐵電薄膜對低維半導體材料物理性質的影響，就能製成所需的器件。

針對在更小面積整合更多電子元件的未來趨勢與需求，中科院之聲報道指出，厚度僅有0.3至幾奈米的低維材料應運而生，可以用於製備奈米級別厚度的電子器件。

據悉，在實際實驗操作中，“畫筆”是原子力顯微鏡的奈米探針，它的作用就相當於傳統電晶體的柵電極，可以用來加正電壓或負電壓。但不同於傳統柵電極，原子力顯微鏡的針尖是可以任意移動的，在水平空間上可以精確“畫出”奈米尺度的器件。在這個過程中，研究人員通過控制加在針尖上電壓的正負性，就能構建各種電子和光子器件，比如儲存器、光探測器、光伏電池等等。

值得關注的是，研究人員還進一步將這種探針掃描技術應用於準非易失性儲存器。這種器件製備技術還可用於設計“電寫入，光讀出”的儲存器。

據介紹，陣列圖形的每個區域都經過針尖去控制它的載流子型別，進而控制低維材料的發光強度，然後通過一個相機拍照就能直接獲取一張熒光強度照片，暗的單元可以用來代表儲存態中的“0”，亮的單元可以用來表示“1” 。

據了解，該研究是由中國科學院上海技術物理研究所與復旦大學、華東師範大學、南京大學，中國科學院微電子研究所等多個課題組合作完成。研究成果已於2020年1月24日，發表於《自然-電子學》。（校對/小北）