二維（2D）鐵電材料及由其構建的鐵電隧道結在非易失性存儲器件中具有的廣泛應用，因而引起關注。只有原子層厚度的純二維鐵電隧道結已被證明具有較高的隧穿電致電阻比率。為了更好地與目前的半導體技術相結合，在采用2D鐵電材料構建鐵電隧道結時，考慮其與金屬電極的接觸情況非常重要。然而，由于傳統金屬與2D鐵電材料之間的相互作用復雜，尚不清楚當2D鐵電材料與金屬接觸時，其鐵電性是否仍存在，相應的鐵電隧道結是否按照存儲器件的要求表現出高的隧穿電致電阻效應。

　　鄭小宏課題組采用頂部接觸的Au(010)和垂直面外極化的2D鐵電材料In₂Se₃構建了金屬與二維材料接觸的鐵電隧道結。通過密度泛函理論和非平衡格林函數計算發現，與金屬接觸的鐵電材料的鐵電性仍然存在，而且由其構建的鐵電隧道結的隧穿電致電阻比率高達10⁴%。這是由于隨著鐵電極化的反轉，金屬與2D鐵電材料之間的界面由肖特基型接觸向歐姆型接觸轉變。此外，研究還發現Au(010)與In₂Se₃之間的隧道勢壘高度為零，說明接觸電阻低，具有良好的金屬向半導體注入電子的能力。研究表明，通過選擇適當的金屬材料，可以基于2D鐵電材料和金屬接觸構建具有良好性能的鐵電隧道結。

　　研究工作得到國家自然科學基金的支持，所有計算均在中科院超算中心合肥分中心完成。

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