不足的性能稳定性,模糊的存储机制以及缺失的光响应性,大大限制了传统有机电阻式存储器的商业化应用。针对以上问题,深圳大学电子科学与技术学院韩素婷副教授、高等研究院周晔研究员和南方科技大学许宗祥副教授合作报道了一种兼具红外响应和阳离子调节能力的酞菁铜纳米线阻变存储器。由于酞菁铜分子内部的强耦合作用,分子可组装成具有优异热稳定性和光电性能的均匀有序纳米线,通过调节浓度以及退火时间等处理工艺制备了具有均匀的介质层薄膜。测试表明,相比于热蒸镀法的酞菁铜基存储器件,纳米线的改进工艺有效提高了薄膜的均匀性和致密性,器件存储性能与稳定性得到显著提升。基于酞菁铜纳米线薄膜阻变器件表现出低操作电压(0.5 V/−1.4 V)、优异的热稳定性(高达425 K)、长保持特性(106 S)。机理研究表明酞菁铜纳米线形成的三维空间网格,对Ag导电细丝的形成有一定限域作用,在网格间会形成更少但更稳健的Ag导电细丝,使器件的导电通路稳定的形成与断裂,提高了器件的稳定性和耐受性。同时,红外光照前后器件的操作电压发生显著变化,结合开尔文探针显微镜研究结果发现红外光照会加大介质层与银电极间的界面势垒,使得操作电压增大。通过导电原子力显微镜(CAFM)进一步在纳米尺度上证实了该阻变器件的红外响应性。
相关文章在线发表在Advanced Electronic Materials(DOI: 10.1002/aelm.201800793)上。
来源:MaterialsViews
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