发展高性能存储器件在现代电子学的革新中扮演关键角色。在海量数据存储和超快数据处理的需求驱动下，发展超快非易失性存储器件势在必行。当前，存储领域面临的主要问题：操作速度慢、数据保持时间短、数据维持性差、擦除/写入比低等。随着器件尺寸的进一步缩微化，为了满足日益增长的存储容量的需求，硅基技术很快便会达到极限。其中，关键挑战在于超薄硅体材表面不可避免地存在大量的界面悬挂键，从而造成器件性能的严重退化。
因此，亟须寻找原子级锐利的界面，并能将其无缝地集成到器件层级结构中。
在所有的候选研究体系中，二维原子晶体及其异质结构这一近年来涌现出的新型材料体系具有理想的原子级平坦的表面，没有表面悬挂键。它们对短沟道效应免疫，从而使得高效的静电调控和力学柔性成为可能。以往研究曾经利用二维原子晶体来构筑闪存器件，而器件性能并不理想。
这些闪存器件的编程时间非常长，在数百微秒到数秒量级；擦除/写入比也很低，在10到106的范围。虽然利用半浮栅的器件结构将编程时间缩短至数十纳秒，但是数据保持时间非常短，只有数秒，使得其并不适用于长期存储。理论模拟表明，基于层状材料的平面结构制作的理想浮栅存储器件，其操作时间可以快至纳秒量级。然而，超快浮栅存储器件至今尚未研制成功。
中国科学院院士、中科院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心研究员高鸿钧研究团队博士研究生吴良妹和副研究员鲍丽宏等，利用二维范德瓦尔斯异质结的原子级锐利界面及增强的界面耦合特性，无须修改商用的器件结构，首次构筑了超快、非易失浮栅存储器件，实现了其纳秒级（~20 ns）的读写时间（商用闪存器件为百微秒）、极高的擦除/写入比（~1010）和极长的存储时间（10年以上）。
基于原子级锐利界面的范德瓦尔斯异质结超快浮栅存储器具有和动态随机存取存储器（10 ns）相当的编程速度，同时具备非易失、大容量的存储特性。对于发展未来高性能非易失存储器具有重要意义，也为进一步开发基于范德瓦尔斯异质结构的高性能电子器件提供了一种创新思路。未来在应用上的挑战主要是高质量、大面积hBN和二维原子晶体沟道材料的外延生长及其集成器件的构筑。