南昌大学材料科学与工程学院程抱昌教授等利用SnO2:Sm纳米线制备双端存储器件,通过调控其表面态,得到有效的非易失性电阻开关转换存储器。这种双端存储器件在相对较大的循环偏置电压下,存在两个对称滞后环路,器件具有电阻转换特征。如下图所示,我们研究了研究单个基于纳米线的设备与电阻转换相关的存储特性,通过连续循环测试了读取、写入和外检性能。紫色曲线表示加载电压,红色曲线对应于电流的响应。图 b 显示了图 a 中虚线框的放大视图,可以显示详细的读取、书写和洗去过程。读取、写入和去除了电压分别设置为 ±6.5、±10 和 -10 V。施加 ±10 V 电压后,器件电阻在 +6.5 V 读取电压下降低,相反,在施加 -10 V 电压后,器件电阻会增大。在6.5 V的读取电压下,器件电流的开/关比约为230。此外,高阻态和低阻态之间的转换速度非常快。说明这种纳米线双端存储器件能有效实现信号的读写擦除特性,且具有非易失性电阻转换特性。
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这种非易失性电阻转换存储器件,不需要引入外界其他条件可以通过直接调控其表面态而实现。器件制备简单又便宜。团队未来的工作是利用这种非易失性电阻转换存储器件新颖的特性,用于信息存储,制备高性能的非易失性存储器。
Surface traps-related nonvolatile resistive switching memory effect in a single SnO2:Sm nanowire
Huiying Zhou, Haiping Shi, Baochang Cheng
J. Semicond. 2020, 41(1): 012101
doi: 10.1088/1674-4926/41/1/012101
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(来源:半导体学报公众号)