阻變存儲器(RRAM)是構筑下一代信息技術的核心部件之一,其通常采用具有兩種穩(wěn)定狀態(tài)(分別表示為“0”和“1”)的物理器件(存儲單元)來實現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲功能。開發(fā)基于新結構、新原理和新材料的新型存儲器,對信息技術的發(fā)展至關重要。聚合物阻變存儲器是一種新興的信息技術,由兩個電極和活性功能層的三明治結構組成,具有結構簡單、元件尺寸小、易于三維堆砌、低功耗等優(yōu)點,備受到學界和產(chǎn)業(yè)界的廣泛關注。當前聚合物阻變存儲研究思路主要集中于阻變存儲材料的理性設計、可控制備及器件性能評價。在阻變存儲器實際工作時,構建具有低轉變(寫入)電壓的聚合物阻變存儲器對實現(xiàn)超低功耗阻變存儲器具有實際意義。所以,精確調(diào)控聚合物阻變存儲器的寫入電壓非常關鍵。
近期,南京工業(yè)大學先進材料研究院黃維院士、劉舉慶教授課題組提出了一種基于界面工程調(diào)控聚合物阻變存儲器轉變電壓的新策略。通過在褶皺還原氧化石墨烯(w-rGO)電極表面修飾銀納米顆粒(Ag NPs),利用銀納米顆粒的修飾數(shù)量實現(xiàn)電極表面粗糙度的連續(xù)調(diào)控,進而成功實現(xiàn)了聚合物(絕緣聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作為介質(zhì)層)阻變存儲器寫入電壓的精準控制。優(yōu)化器件具有超低的寫入電壓、高開關電流比和理想的長保持時間。其中,寫入電壓遠低于目前已經(jīng)報道的以PMMA作為活性層的聚合物阻變存儲器。該研究為從界面納米結構工程調(diào)控阻變存儲器寫入電壓提供了新途徑,助推了低功耗阻變存儲器的研究發(fā)展。
相關工作以“Control of Resistive Switching Voltage by Nanoparticle-Decorated Wrinkle Interface”為題,發(fā)表在Advanced Electronic Materials (DOI: 10.1002/aelm.201800503)上。
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