郑州大学在柔性阻变存储器领域取得新进展

原标题:郑州大学在柔性阻变存储器领域取得新进展

近日，郑州大学先进高分子材料研究所智能高分子材料团队在高性能柔性阻变存储器领域取得新进展。相关成果发表在材料领域的高水平期刊Materials Horizons(IF: 14.4)上，题目为“用于柔性高性能rrams的电阻可切换聚结聚轮烷”。郑州大学材料科学与工程学院博士研究生周建奎为第一作者，博士、教授、教授为通讯合著者。

阻变存储器(RRAM)是一种在外加电场下可以实现电阻切换效应的非易失性信息存储技术。目前，RRAM使用的存储介质主要包括金属氧化物、有机分子、二维材料、钙钛矿和碳纳米材料等。其中，共轭聚合物(CPs)可以通过掺杂使其导电性从绝缘体变为金属导体，其电子结构具有可设计性、柔性、溶液可加工性和可量产性，因此最适合用于柔性可穿戴RRAM。然而，现有共轭聚合物阻变存储器响应速度慢、驱动电压高、保持时间和持续时间短、机械性能差、开关原理不清等问题制约了其发展。因此，该领域的研究重点是设计和制备新型导电高分子材料，以提高其抗变形能力。

本研究报道了一种基于超分子相互作用的共轭聚轮烷——含β-环糊精的聚苯胺分子(CPR1)的合成及其在高性能柔性非挥发性RRAM器件中的应用。在前人研究的基础上，制备的CPR1具有较高的包合率，在水和大多数溶剂中具有良好的溶解性，在大气环境中具有良好的稳定性。基于CPR1的RRAM器件具有简单的“三明治结构”和优异的非易失性存储性能:极高的开关比(108)、29 ns的超快响应、良好的可靠性和再现性、长期稳定性。首次提出了电场诱导聚苯胺与环糊精之间可逆质子掺杂/脱掺杂的电阻机理，并通过实验进行了验证。最后，通过全印刷技术制备的柔性RRAM器件阵列具有高RRAM性能和鲁棒性。因此，CPR系列材料在下一代低成本、高集成度、性能稳定的柔性可穿戴存储器件中具有巨大的应用潜力。

本项目得到了国家自然科学基金和高校学术创新引智工程(111工程)的资助。

来源:郑州大学

纸质链接:

https://pubs . RSC . org/en/content/article land/2022/MH/d1mh 01929 e/un auth返回搜狐查看更多

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