同一部件中計算和存儲信息的晶體管指日可待
材料之間的不兼容性使得在單單一個商用晶元上部件中集成晶體管和存儲器的工作停滯不前，這種情形可能即將有所改變。
美國普渡大學的研究人員已在實現很難實現的目標方面取得了進展：製造既能處理信息又能存儲信息的晶體管。將來，單單一個晶元上部件就可以將晶體管的處理功能與鐵電RAM的存儲功能集成起來，有望做出集處理和存儲功能於一體的混合部件，只有幾個原子那麼薄，因而提高計算速度。
將更多功能填充到晶元上是電子設界計的一個核心目標，以便在不增加佔用空間的情況下提高速度、降低功耗。為了取得今天的成果，普渡大學的工程師們不得不克服晶體管（用於幾乎所有電子設備中的開關和放大機制）與鐵電RAM之間的不兼容性。鐵電RAM是一種性能更高的存儲技術，這種材料帶來了非易失性，這意味著斷電後它可以保留信息，這與傳統的介電層構成的DRAM有所不同。
研究人員已設計出了一種更靈活的方法，將晶體管和存儲器集成在一塊晶元上，有望提高計算速度。
過去，材料之間的不兼容阻礙了設計集成晶體管和存儲器的商用電子產品這項工作。普渡大學在一份聲明中解釋：「數十年來，研究人員一直在努力將兩者集成起來，但是鐵電材料和硅（構成晶體管的半導體材料）之間的介面處出現了問題。鐵電RAM而是作為晶元上的一個獨立單元來運行，這限制了它使計算效率更高的潛力。」
普渡大學由Peide Ye領導的工程師團隊提出了一個解決方案：「我們使用了一種具有鐵電特性的半導體。這樣一來，兩種材料就成了一種材料，因而不必擔心介面問題，」普渡大學電氣和計算機工程系教授Ye說。
普渡大學工程師採用的方法其核心是一種名為α-硒化銦晶體（alpha indium selenide）的材料。這種材料具有鐵電特性，但克服了常規鐵電材料的局限性，常規鐵電材料通常用作絕緣體，不允許電流通過。α-硒化銦晶體材料可以成為晶體管元件必需的半導體，又可以成為鐵電RAM所需的室溫下穩定、只需低電壓的鐵電部件。
普渡大學解釋，α-硒化銦晶體的帶隙（band gap）比其他材料窄。帶隙是沒有電子可以存在的地方。這種材料中固有的更窄帶隙意味著這種材料不是真正的絕緣體，又不太厚而使電流無法通過，但是仍有鐵電層。較窄的帶隙「使這種材料可以成為半導體，又不喪失鐵電特性，」普渡大學如此認為。
「結果就是獲得一種所謂的鐵電半導體場效應晶體管，而其製造方式與目前用在計算機晶元上的晶體管一樣。」
普渡大學電氣和計算機工程博士後研究員Mengwei Si設計並測試了該晶體管，發現其性能可與現有的鐵電場效應晶體管相媲美，進一步優化後會更勝一籌。普渡大學電氣和計算機工程系助理教授Sumeet Gupt和攻讀博士的Atanu Saha提供了建模支持。
Si和Ye的團隊還與喬治亞理工學院的研究人員合作，將α-硒化銦晶體做入到晶元上名為鐵電隧道結的地方，工程師可以利用鐵電隧道結增強晶元的功能。研究團隊已在2019年的IEEE國際電子器件大會上介紹了這項研究成果。
