Advanced Electronic Materials:基于界面工程调控聚合物阻变存储器转变电压的新策略

阻变存储器(RRAM)是构筑下一代信息技术的核心部件之一,其通常采用具有两种稳定状态(分别表示为“0”和“1”)的物理器件(存储单元)来实现数据存储功能。开发基于新结构、新原理和新材料的新型存储器,对信息技术的发展至关重要。聚合物阻变存储器是一种新兴的信息技术,由两个电极和活性功能层的三明治结构组成,具有结构简单、元件尺寸小、易于三维堆砌、低功耗等优点,备受到学界和产业界的广泛关注。当前聚合物阻变存储研究思路主要集中于阻变存储材料的理性设计、可控制备及器件性能评价。在阻变存储器实际工作时,构建具有低转变(写入)电压的聚合物阻变存储器对实现超低功耗阻变存储器具有实际意义。所以,精确调控聚合物阻变存储器的写入电压非常关键。

近期,南京工业大学先进材料研究院黄维院士、刘举庆教授课题组提出了一种基于界面工程调控聚合物阻变存储器转变电压的新策略。通过在褶皱还原氧化石墨烯(w-rGO)电极表面修饰银纳米颗粒(Ag NPs),利用银纳米颗粒的修饰数量实现电极表面粗糙度的连续调控,进而成功实现了聚合物(绝缘聚合物聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)作为介质层)阻变存储器写入电压的精准控制。优化器件具有超低的写入电压、高开关电流比和理想的长保持时间。其中,写入电压远低于目前已经报道的以PMMA作为活性层的聚合物阻变存储器。该研究为从界面纳米结构工程调控阻变存储器写入电压提供了新途径,助推了低功耗阻变存储器的研究发展。

相关工作以“Control of Resistive Switching Voltage by Nanoparticle-Decorated Wrinkle Interface”为题,发表在Advanced Electronic Materials (DOI: 10.1002/aelm.201800503)上。

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