一维奥氏记忆开关

科学家首次制成纤维型奥氏记忆开/关器。

作者:孙凌

随着信息社会的发展,数据存储引起了越来越多的关注。奥氏记忆开/关(ovonic memory switching)得名于其发现者Ovshinsky,是一种利用相变材料(phase change materials)的开/关性来储存信息的概念。这种概念被广泛应用在现代存储设备中,如可擦写光盘(CD-RW和DVD-RW)。相变材料的这种开/关性得益于其在电致(或光致)加热下的可逆相变:绝缘的玻璃态(关)与导电的结晶态(开)。

然而现有的技术仍然局限于利用相变材料制备平板存储器。由于相变材料本身热-机械性能的局限,人们很难在(纤维拉伸所需的)热稳定性和(开/关所需的)高相变性之间找到平衡。这使得相变材料很难被制成弹性纤维。

来自美国麻省理工学院的Fink教授带领的课题组率先攻克了这个技术难题。他们首次制成了可双向记忆开/关的长弹性纤维器件,其开/关状态的电阻差高达4个数量级。该技术的关键是直接将金属电极、硫化玻璃和聚合物复合成纤维塑坯,并在高温下共拉伸成纤维器件。通过严格控制硫化玻璃的成分,研究人员成功地克服了相变材料难以制成纤维的缺点。此外,他们还通过复合光电作用,精确地控制纤维在特定位置的结晶。这不仅为制备单纤维复合场效应管提供了技术平台,更将为制备柔性器件带来突破性进展。

S. Danto et al., Adv. Funct. Mater., DOI: 10.1002/adfm.201002252.