铁电隧道结（FTJs），是中间以超薄铁电层为势垒，两边为非对称导电层的异质结构，当施加电压时，超薄铁电层晶格会发生改变，会使势垒的高度和宽度产生变化，从而改变隧穿电阻。铁电隧道结是铁电薄膜新的研究与应用方向，新型电阻型非易失性铁电存储器是其重要应用领域。
一直以来，铁电存储器是铁电材料的重要应用领域，但其具有疲劳效应、存储容量有限、尺寸较大等缺点。根据新思界产业研究中心发布的
《2022-2026年铁电隧道结行业深度市场调研及投资策略建议报告》显示，以铁电隧道结制成的铁电存储器具有非易失性、无破坏读出、读写速度快、功耗低等优点，并且与传统铁电存储器相比，还具有结构简单、尺寸小、易于集成、使用寿命长等优势，可进一步拓宽铁电存储器的应用范围。因此铁电隧道结被认为是下一代高性能存储器的重要发展方向。
新思界
行业分析人士表示，在目前已经商业化应用的存储器中，每种存储器都存在各自的缺点，例如功耗大、易失性、读写速度慢或者存储容量有限等，而在万物互联、人工智能背景下，全球数据产生量迅猛攀升，能够长期存储数据且存储容量大、读写速度快、功耗低的新型存储器研发需求迫切。铁电隧道结存储器可以满足以上要求，并且具有优异的忆阻性，可实现人工突触器件功能，用于构建存算一体计算机，在人工智能场景中更具发展前景。
目前研究的铁电隧道结主要是钙钛矿类、氧化物铁电体类。钙钛矿铁电隧道结具有隧穿电阻较高的优势，但与传统硅工艺兼容性差，应用受到限制；氧化物铁电隧道结与传统硅工艺兼容性好，但隧穿电阻较低，难以实现商业化。随着材料科技不断进步，新型材料不断被研发问世，石墨烯、In2Se3晶体（硒化铟）、SnSe晶体（硒化锡）、CuInP2S6晶体（铜铟硫代磷酸盐）等成为铁电隧道结的新的研究方向。
2019年9月，中科院合肥物质科学研究院固体物理研究所课题组，采用密度泛函理论＋非平衡格林函数方法计算了石墨烯/BiP范德瓦尔斯异质结构的二维铁电隧道结的输运性质，实现了623%的电致电阻比率。2020年3月，中国科学技术大学研究团队制备了高质量Ag/BaTiO3/Nb:SrTiO3铁电隧道结，基于铁电隧道结量子隧穿效应实现了具有亚纳秒阻变的超快存储器原型，并可用于构建存算一体人工神经网络。随着研究不断深入，铁电隧道结有望逐步实现商业化，但这一过程需要较长时间。
