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光控分子电阻开关铁电异质结
摘要： 分子铁电体作为下一代非易失性存储器件开发的有前途途径已取得重大进展。本文报道了由分子铁电体(R)-((cid:1))-3-羟基奎宁鎓氯化物与有机电荷转移复合物构成的半导体-铁电异质结。分子铁电畴提供极化和双稳态特性，而有机电荷转移相则实现光伏效应所需的光生电荷生成与传输。通过切换铁电相中的极化方向，基于该异质结的器件在外加电场下呈现非易失性电阻开关特性，并产生光激发诱导的光电流/电压，同时具备稳定的疲劳特性与长保持时间。总体而言，这种光伏调控的电阻开关为全有机多相非易失性存储器提供了新途径。
关键词： 分子铁电体、光伏效应、异质结、非易失性存储器、电阻开关
更新于2025-09-16 10:30:52
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激光激发光电子显微镜对阻变随机存取存储器中电阻开关行为的原位观测
摘要： 我们研发了一种激光激发光电子显微镜（Laser-PEEM），可用于对电子器件物理性质变化进行无损原位观测。得益于其深探测深度，该技术能清晰呈现阻变随机存储器（ReRAM）的电阻非易失性变化——即便这种变化发生在器件电极下方。由于Laser-PEEM能同步实时提供器件的形貌与电学特性信息，其原位观测能力作为多种器件的研究手段极具应用前景。
关键词： 阻变存储器、激光光电子发射显微镜、原位观测、光电子显微镜、电阻开关
更新于2025-09-16 10:30:52
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基于二氧化钒的薄膜忆阻器结构的激光形成技术
摘要： 基于VO2薄膜及其构建的Au/VO2/VO2-x/Au金属-氧化物-金属（MOM）结构（这些结构在神经形态电子器件领域具有应用前景），研究人员通过脉冲激光无液滴沉积法在室温条件下于c面蓝宝石衬底上成功制备。通过循环I-V特性测试，揭示了Au/VO2/VO2-x/Au MOM结构在垂直构型中呈现忆阻效应。在真空腔室中通过将缓冲氧压强从0.1调整至40毫托来控制生长过程中的x值变化，从而为耗尽注入层提供所需导电性。研究确立了忆阻特性与半导体层厚度及氧空位浓度之间的关联。通过PLD方法确定了氧压参数——当氧化物区域厚度为10/30纳米时，忆阻器电阻开关的挥发性行为开始显现。
关键词： 忆阻器、二氧化钒、脉冲激光沉积、神经形态电子器件、电阻开关
更新于2025-09-12 10:27:22
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湿度及铂与镧镍氧电极上下接触层互换对SrTiO?中八向开关机制的调控及其抑制研究
摘要： 忆阻器件是用于神经形态计算、存储器和逻辑运算的硬件组件。本研究针对基于SrTiO3的阻变存储器中八向极性切换机制的持续争论作出贡献，重点考察环境湿度对材料缺陷化学及切换特性的影响。通过交换Pt与LaNiO3电极的上下位置设计非对称器件，实现对金属-氧化物上下界面的独立分析。干燥环境下，顶部Pt接触会增强切换滞后效应，而底部Pt接触则抑制该效应——这归因于埋置位置的底层铂及其致密微观结构阻碍了氧空位驱动的切换机制。潮湿环境中两种器件均呈现八向切换，表明同种极性下存在氧空位与氢氧根离子双驱动机制。研究成果为通过埋置活性金属-氧化物界面和确保致密电极结构来抑制八向切换提供了策略依据。对于阻变存储器的实际应用以及构建存储器/神经形态硬件的忆阻器件堆叠方案而言，抑制依赖环境交换的切换机制具有重要技术价值。
关键词： 钛酸锶、湿度、电阻开关、八向极性
更新于2025-09-10 09:29:36
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立方相MAPbI?、正交相RbPbI?及其混合物中的导电桥阻变行为
摘要： 近期，具有电阻开关（RS）特性的卤化物钙钛矿（HPs）因其低功耗、低成本和机械柔韧性，被视作下一代存储器的潜力候选材料。然而，基于HP的存储器存在耐久性短和开关机制不明确的关键问题。本研究报道了可切换的甲基铵铅碘（MAPbI3）与不可切换的铷铅碘（RbPbI3）混合物的RS行为，并阐明了开关现象的来源。通过调控碘化铷（RbI）/碘化甲基铵（MAI）比例，制备了五种RbPbI3与MAPbI3混合组分薄膜（Rb1?xMAxPbI3，x=0、0.31、0.52、0.71和1）。立方相MAPbI3与正交相RbPbI3混合薄膜在Ag/聚甲基丙烯酸甲酯/Rb1?xMAxPbI3/Pt器件中展现出优异性能：耐久性达103次循环、高开关比10?以及640微秒的操作速度。结合导电原子力显微镜与能量色散X射线光谱分析，基于银桥效应提出了合理的开关机制解释，指出不可切换的RbPbI3通过抑制银桥生长提升了器件耐久性。这种独特方法为突破基于HP的RS存储器在下一代计算中的瓶颈提供了新策略。
关键词： 卤化物钙钛矿、铷、导电桥、耐久性、电阻开关
更新于2025-09-10 09:29:36
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光辐照增强C/BaTiO<sub>3</sub>/C存储结构中的电阻开关效应
摘要： 获得了Ta/[C/BaTiO3/C]/Si器件。研究了该器件在黑暗环境和不同功率密度的白光照射下的电阻开关(RS)行为。结果表明，该器件呈现双极型RS效应，且可通过白光调控。在40 mW/cm2功率密度的白光照射下，RS存储器件展现出较大的电阻比（超过10?），且该比值能在近71个循环中保持稳定。本研究有助于实现光学控制非易失性存储器。
关键词： C/钛酸钡/C，存储器件，电阻开关，白光
更新于2025-09-10 09:29:36
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[IEEE 2018年伊朗电气工程会议（ICEE）- 马什哈德（2018.5.8-2018.5.10）] 伊朗电气工程会议（ICEE）- 锐钛矿相TiO2中氧空位电子特性的第一性原理研究
摘要： 金属氧化物电介质被认为是阻变存储器或忆阻器应用的有力候选材料。二氧化钛（TiO?）已被证明是实现阻变器件最受青睐的材料之一。TiO?中可移动的氧空位被认为是阻变行为的主要来源。因此，研究氧空位的原子尺度特性对描述导致阻变行为的微观现象至关重要。本研究采用标准密度泛函理论（DFT）结合GGA近似以及GGA+U修正方法，探究了锐钛矿相TiO?中氧空位的电子特性。结果表明，类哈伯德项（U）对于正确描述电子特性不可或缺。我们计算了不同U值下各带电态的缺陷形成能及电荷转移能级，发现U=3.5 eV时既能合理预测带隙宽度，又能准确定位诱导电荷能级的位置。此外，研究表明q=+2带电态是TiO?中氧空位能量最稳定的状态。
关键词： 金属氧化物、密度泛函理论、电阻开关、电荷转移能级、氧空位、类哈伯德项、锐钛矿相二氧化钛
更新于2025-09-09 09:28:46
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材料科学与工程参考?？?|| 基于环保、柔性和透明材料的高性能阻变存储器薄膜沉积工艺
摘要： 1971年，雷欧·蔡教授创造了"忆阻器"这一术语，它与电阻器、电容器和电感器并列为第四种基本电子元件。但直到2008年，惠普公司（HP）的斯坦利·威廉姆斯才利用二氧化钛（TiO2）作为开关材料、铂（Pt）作为电极，首次实现了这种元件的实际器件。这种两端金属-绝缘体-金属（MIM）器件在施加激励电压或电流时，能在低电阻态（LRS）和高电阻态（HRS）之间实现可逆电阻转换（RS）。其中从高电阻态到低电阻态的转变称为"置位"（SET），对应电压为Vset；而从低电阻态到高电阻态的转变称为"复位"（RESET），对应电压为Vreset。低电阻态和高电阻态的阻值分别表示为RLRS和RHRS。
关键词： 透明电子学、忆阻器、环保材料、薄膜沉积、电阻开关、柔性电子学
更新于2025-09-04 15:30:14
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基于二维层状硒化镓纳米片的三端忆阻晶体管在低功耗电子器件中的潜在应用
摘要： 近期，一种融合忆阻器与场效应晶体管（FET）概念、以二维层状材料为活性半导体层的多端混合系统——忆阻晶体管被提出。该类器件中，栅极电压不仅能调控所制备FET的传输特性，还可调节忆阻器的电阻开关（RS）行为。本研究采用机械剥离法制备二维层状硒化镓（GaSe）纳米片，构建了基于GaSe的三端忆阻晶体管。使用银电极时，该忆阻器呈现非易失性双极性电阻开关特性。更重要的是，在空气中暴露一周后，其开关比显著提升至5.3×10?，阈值电场低至约3.3×102 V/cm。这种超低阈值电场可能源于p型GaSe中本征镓空位的低迁移能。此外，该器件同时具备长期保持特性（~10?秒）和高循环耐久性（~5000次）。因此，这种二维GaSe三端忆阻晶体管具有高开关比、超低阈值电场、优异耐久性和长期保持性等高性能特征。更值得注意的是，该器件展现出电阻开关特性的栅极可调性，有望应用于从非易失存储器、逻辑器件到神经形态计算等低功耗、多功能多端电子器件领域。
关键词： 忆阻晶体管、忆阻器、二维材料、硒化镓、电阻开关
更新于2025-09-04 15:30:14
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磁控溅射沉积的Pt/MgO/Ta/Ru结构中的单极非易失性电阻开关
摘要： 近期忆阻器（一种具有非易失性电阻转换特性的纳米器件）的实现，在非易失性存储器等领域引发了广泛的应用兴趣。本文报道了Pt/MgO/Ta/Ru结构中的单极电阻转换现象，其氧化物势垒层厚度仅为15纳米。实现电阻转换无需电形成过程，且导通态遵循欧姆传导机制。我们观察到导通态电阻与置位电流合规值呈反比关系，置位电压与复位电压的平均值分别为1.61伏和1.38伏。实验表明该转换特性在40个周期以上保持稳定，且导通态（101欧姆）与截止态（102欧姆）在至少104秒内保持明显区分。
关键词： 忆阻器、磁控溅射、氧化镁、电阻开关
更新于2025-09-04 15:30:14