我校電子科學與技術學院韓素婷副教授在《Advanced Materials》發表新成果

發布時間:2018-11-02

我校電子科學與技術學院韓素婷副教授團隊最近在光電阻變存儲器方面取得重大進展。研究成果“Infrared-Sensitive Memory Based on Direct-Grown MoS2–Upconversion-Nanoparticle Heterostructure”以卷首文章的形式發表在《Advanced Materials》上(Adv. Mater., 2018, 1803563)(影響因子為21.950, 中科院JCR一區,Top期刊)。該文章的第一作者為電子科學與技術學院博士后翟永彪,深圳大學為第一單位及通訊單位,香港城市大學王鋒教授為共同通訊作者。

結構簡化,功能化和多樣化是后摩爾時代電子存儲技術發展的主要趨勢。光電阻變存儲器因為其結構簡單,易于集成和存儲密度高等優點,成為當前研究熱點。然而當前研究主要集中在利用紫外光或可見光來調控光電存儲器。與紫外光或可見光相比,近紅外光具有較大的生物穿透深度且對組織無損傷,在植入式和可穿戴柔性電子設備中具有更光明更廣闊的應用前景,然而因為其光子能量較小,無法激發大多數半導體材料。因此如何利用近紅外光調控阻變存儲器并進而實現多比特存儲是一個迫切需要解決的科學問題。針對上述技術問題和挑戰,該課題組巧妙設計了二硫化鉬和上轉換納米顆粒的復合材料(MoS2–Upconversion-Nanoparticle),并將這種材料應用于阻變存儲器中。于上轉換材料可以吸收近紅外光然后發射可見光,而發射出的近紅外光可以再次激發二硫化鉬產生激子;同時產生的激子可以在二硫化鉬/上轉換顆粒異質結界面分離成電子和空穴改變材料導電能力。通過改變近紅外光光照強度,阻變存儲器電阻態會相應改變,表現出多級存儲特征,提高了存儲器存儲密度。本實驗不僅填補了利用近紅外光調控阻變存儲器的空白,而且可以將其應用于電子眼等設備中,為下一代高性能光電存儲器及光電器件的開發和集成提供了新思路。

該項目得到了國家自然科學基金,廣東省教育廳,廣東省科技廳,深圳市科創委等項目的資助。

文章鏈接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201803563

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