Ein Forschungsteam unter der Leitung von Professor Jang-Sik Lee von der Pohang University of Science und Technologie (POSTECH) hat erfolgreich den auf Halogenid-Perowskit basierenden Speicher mit ultraschneller Schaltgeschwindigkeit entwickelt.
Widerstandsschaltspeicher sind aufgrund ihrer Vorteile der einfachen Struktur und des geringen Stromverbrauchs ein vielversprechender Anwärter für Speichervorrichtungen der nächsten Generation. Verschiedene Materialien wurden zuvor für resistive Schaltspeicher untersucht. Unter diesen erhalten Halogenid-Perowskite wegen der niedrigen Betriebsspannung und des hohen Ein/Aus-Verhältnisses viel Aufmerksamkeit für die Verwendung in Speichermedien. Jedoch weisen Speicherbauelemente auf Halogenid-Perowskit-Basis Beschränkungen der langsamen Schaltgeschwindigkeit auf, die ihre praktische Anwendung in Speicherbauelementen behindern.
Zu diesem Zweck haben die Forscher von POSTECH (Prof. Jang-Sik Lee, Prof. Donghwa Lee, Youngjun Park und Seong Hun Kim) erfolgreich ultraschnell schaltende Speicherbausteine mit Halogenid-Perowskiten entwickelt, indem sie eine kombinierte Methode von First-Principles verwenden Berechnungen und experimenteller Nachweis. Aus insgesamt 696 Verbindungen von Halogenidperowskiten-Kandidaten ist Cs3Sb2I9 mit einer Dimerstruktur wurde als bester Kandidat für eine Speicheranwendung ausgewählt. Um die Berechnungsergebnisse zu überprüfen, verwenden Speicherbausteine die dimerstrukturierte Cs3Sb2I9 fabriziert wurden. Sie wurden dann mit einer ultraschnellen Schaltgeschwindigkeit von 20 ns betrieben, die mehr als 100-mal schneller war als die Speicherbausteine, die das schichtstrukturierte Cs . verwendet3Sb2I9. Darüber hinaus enthalten viele der Perowskite Blei (Pb) in den Materialien, was als Problem angesprochen wurde. In dieser Arbeit beseitigt jedoch die Verwendung von bleifreiem Perowskit solche Umweltprobleme.
„Diese Studie ist ein wichtiger Schritt zur Entwicklung von resistiven Schaltspeichern, die mit ultraschneller Schaltgeschwindigkeit betrieben werden können“, kommentierte Professor Lee die Bedeutung der Forschung. Er fügte hinzu, dass „diese Arbeit die Möglichkeit bietet, neue Materialien für Erinnerung Geräte auf der Grundlage von Berechnungen und experimenteller Überprüfung.“