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一步法制备生物相容性配位复合物薄膜于多种基底上实现三元柔性存储器
摘要： 近年来，由于信息需求不断增长，阻变随机存储器（RRAM）得到了广泛研究。然而，其柔性器件仍面临挑战，因为所涉及活性材料需具备无毒、无污染、耐形变、可生物降解等特性，同时能粘附于多种柔性基底。本文采用单宁酸（TA）与铁离子（Fe(III)）配位复合物作为三明治结构（Al/活性层/基底）器件的活性层以实现存储性能。通过一步自组装溶液法合成了无毒、生物相容的TA-Fe(III)配位复合物。该复合物存储器件的保持时间达15000秒，成品率达53%。此外，TA-Fe(III)配位复合物能在聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）、聚酰亚胺（PI）、打印纸和树叶等多种柔性基底上形成优质薄膜，并呈现稳定的三元存储行为。该器件可通过浸泡醋溶液实现降解。本研究将拓展有机配位复合物在多样化基底柔性存储器件中的应用。
关键词： 生物相容性、阻变存储器、三值存储器、柔性
更新于2025-11-21 11:18:25
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基于卤化铅薄膜的阻变器件的高性能与机制
摘要： 本工作中，卤化铅首次被应用于结构为W/碘化铅/氟掺杂氧化锡(FTO)的阻变随机存取存储器(RRAM)器件。通过可靠的数据拟合和温度影响实验探究了其机理，揭示阻变现象源于导电细丝。碘空位被认为是导电细丝的主要成分，这一结论通过第一性原理计算和实验验证得到证实。采用其他卤化铅（如PbBr?和PbCl?）制备的器件也表现出相同特性。此外，由于优异的阻变性能，这些器件展现出作为非易失性存储器的巨大潜力。本研究对扩展RRAM材料体系具有重要意义。
关键词： 导电丝、卤化铅、阻变存储器、第一性原理计算
更新于2025-09-23 15:22:29
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利用体敏硬X射线光电子能谱对阻变随机存储器界面氧"呼吸"行为的原位诊断检测
摘要： 基于二氧化铪的阻变随机存取存储器（RRAM）是非易失性存储器应用中最具前景的候选技术之一。对氧离子/空位动态行为的检测与研究对于深入理解阻变（RS）行为的微观物理本质至关重要。通过采用基于同步辐射的非破坏性、体敏感硬X射线光电子能谱（HAXPES）技术，我们实现了对氧化物/金属界面处氧"呼吸"行为的原位诊断检测——即在不同的阻变阶段观测到HfO2与TiN之间的氧迁移现象。该研究结果凸显了氧化物/金属界面在RRAM中的重要性，即便在丝状结构器件中亦然。
关键词： 阻变效应、二氧化铪、硬X射线光电子能谱、阻变存储器、界面
更新于2025-09-23 15:22:29
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基于HfO?的RRAM在不同电阻状态下的反射系数
摘要： 本研究考察了基于Ru/HfO2/Zr/W堆叠结构的稳定开关阻变随机存储器器件中多个阻态的阻抗谱。通过这些观测数据，提取了不同阻态对应的反射系数。研究发现不同阻态的反射系数存在明显变化：低阻态器件的反射系数显著高于高阻态。随着器件状态逐步向低阻值重构，其反射系数呈现递增趋势。反射最大频率随器件面积减小而升高。该现象的物理机制可归因于界面层、导电细丝与HfO2薄膜之间氧离子输运的相互作用。
关键词： 阻态、阻抗谱、二氧化铪、阻变存储器、反射系数
更新于2025-09-23 15:21:21
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氧化还原门控有机神经形态器件中增强状态保持与稳定性的机制
摘要： 人工神经网络（ANN）领域的最新突破激发了人们对高效计算范式的兴趣，这类范式能降低训练和推理过程中的能耗与时间成本。其中，通过模拟ANN内神经元间突触强度的电阻式存储元件交叉阵列，成为实现高效ANN的有力候选方案。有机非易失性氧化还原存储器近期被证实是神经形态计算的潜力器件，它能提供连续可调的线性编程电阻态及可调控的电学/电化学特性，为大规模并行且节能的ANN实现开辟了新路径。然而依赖有机材料电化学门控的实现方案中，状态保持时间和器件稳定性是关键难题。本研究揭示了氧化还原门控神经形态器件中导致状态丢失和循环不稳定的机制：寄生氧化还原反应与还原添加剂的向外扩散?；谡庑┓⑾?，通过调节添加剂浓度、采用固态电解质以及在惰性环境中封装器件，设计出一种封装结构，使聚(3,4-乙烯二氧噻吩)/聚乙烯亚胺:聚苯乙烯磺酸盐器件的状态保持能力和循环稳定性提升了一个数量级。最后通过对比编程范围与状态保持性能，实现了器件操作参数的优化。
关键词： 阻变存储器、PEDOT:PSS、聚合物半导体、人工突触、神经网络
更新于2025-09-23 15:21:01
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具有光伏、发光和阻变存储特性的多功能膦杂环衍生物
摘要： 一系列二噻吩并磷杂茂化合物已成功合成，并通过光物理、电化学及热学研究进行了表征。这些含有缺电子二噻吩并氧化磷杂茂结构单元的化合物表现出强烈的分子内电荷转移特性，其光致发光量子产率高达0.68?；诟美嗔自用衔锏奶匦?，它们被用作活性材料制备了有机光伏器件（OPVs）、有机发光器件（OLEDs）和有机阻变存储器件?；谡庑┒绶圆⒘自用衔锸迪至擞乓煨阅埽篛PV器件的功率转换效率达4.23%，OLED器件的外量子效率达3.0%，以及具有超过10000秒保持时间和1:10^7显著OFF/ON电流比的二元阻变存储器。这些发现揭示了二噻吩并磷杂茂化合物的多功能性，并首次将基于磷杂茂的小分子作为给体材料应用于真空蒸镀型有机光伏器件。
关键词： 有机光伏电池、二噻吩并磷杂茂衍生物、多功能材料、阻变存储器、荧光有机发光二极管、分子内电荷转移
更新于2025-09-23 15:19:57
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混合光/电逻辑存储器中的过量随机激光作用
摘要： 为突破纳米电子行业的可扩展性限制，阻变随机存取存储器（RRAM）作为新一代存储技术近年来备受关注。然而其顺序读取特性制约了数据传输速度。为此，本研究提出一种具有10^5高开关比和激光级光信号的混合光电存储器。该器件通过将随机激光器（RL）巧妙集成于导电桥随机存取存储器（CBRAM）实现创新设计?；贑BRAM的电化学金属化（ECM）效应，在开关过程中绝缘层内会形成银纳米颗粒聚集体作为散射中心，通过引入CdSe/ZnS量子点（QDs）作为增益介质构建随机激光系统。得益于量子限域效应，通过调控量子点尺寸还可实现光谱可调的信号反馈。实验展示了两种不同尺寸量子点的器件方案，从而达成多比特与门逻辑功能。这种RL-ECM存储器的创新设计或将成为迈向超高速信息技术发展的关键一步。
关键词： 阻变存储器、与门逻辑、随机激光、电化学金属化效应、CdSe/ZnS胶体量子点
更新于2025-09-23 15:19:57
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无铅全无机碘化铯锡钙钛矿用于实现丝状与界面型阻变，开发环保且耐高温的非易失性存储器
摘要： 近期，有机金属和全无机卤化物钙钛矿（HPs）因其快速离子迁移引发的电流-电压迟滞效应，成为低功耗阻变（RS）非易失性存储器件极具前景的材料。然而，作为HPs常见成分的铅存在毒性和环境污染风险，限制了基于HP器件的商业化应用。本研究成功制备了具有耐温特性的无铅全无机碘化铯锡（CsSnI3）钙钛矿基RS存储器件。该器件在采用不同开关机制的银（Ag）和金（Au）顶电极（TEs）下，均展现出可重复且可靠的极性RS特性：银电极器件呈现超低工作电压（<0.15V）的丝状RS行为，而金电极器件则表现为渐变电阻变化的界面型RS行为。这表明RS特性源于外加电场下金属丝的形成或HPs中缺陷离子的迁移，这些差异化机制为器件定向设计提供了可能。该研究将为无铅全无机HP基非易失性存储器的商业化应用奠定基础。
关键词： 价态变化机制、电化学金属化、全无机卤化物钙钛矿、无铅卤化物钙钛矿、阻变存储器
更新于2025-09-22 21:52:38
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旋涂玻璃与三氧化钨作为印刷阻变存储器绝缘层的比较
摘要： 阻变随机存取存储器（ReRAM）是未来多种存储应用中极具前景的技术。本研究采用旋涂玻璃（SOG）和三氧化钨（WO3）纳米颗粒作为完全喷墨打印ReRAM单元的绝缘层。直接对比表明，开关参数的差异可用于满足不同应用的器件需求。导电原子力显微镜观察到的局部细丝形成证实两种化合物具有相同开关机制，但其电流-电压特性存在差异。作为优异绝缘体的SOG表现出GΩ量级的关态电阻，因此特别适合多比特数据存储以提高存储密度。含WO3的ReRAM单元存在较大漏电流且多比特存储能力较低，但WO3可用于制备完全无需烧结的存储器件，适用于制造过程中不允许高温的应用场景。
关键词： 旋涂玻璃、柔性电子、印刷电子、有机电子、喷墨打印、阻变存储器
更新于2025-09-23 01:04:37
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[2018年IEEE第13届纳米技术与器件会议(NMDC) - 美国俄勒冈州波特兰市 (2018.10.14-2018.10.17)] 2018 IEEE第13届纳米技术与器件会议(NMDC) - 一种用于神经形态计算的二维材料嵌入式双开关层RRAM
摘要： 阻变随机存取存储器（RRAM）因其模拟神经网络的能力和简单的结构，在神经形态工程中展现出巨大潜力。为模拟大脑学习行为，需要完美复现短期可塑性（STP）和长期增强（LTP）这两种神经活动。本研究提出一种独特的双开关层RRAM单元，其中嵌入二维材料作为隔离层。在适当电压范围的应力作用下，单原子层会阻挡移动氧离子，随后氧离子的弛豫过程会产生易失性开关特性?；谡庖惶匦裕闷骷扌韪丛拥穆龀迨毙蛞览悼伤苄裕⊿TDP）设置，仅通过不同重复频率的简单脉冲序列即可模拟STP和LTP神经活动。针对未来各类脑启发应用，可采用具有不同氧离子结合能和弛豫时间的多种开关材料。
关键词： 长时程增强、二维材料、神经形态工程、阻变存储器、短时程增强、过渡金属氧化物、易失性
更新于2025-09-23 08:22:33