Dispositivos de memoria de perovskita con velocidad de conmutación ultrarrápida

Actualización: 9 de diciembre de 2023

Un equipo de investigación dirigido por el profesor Jang-Sik Lee de la Universidad de Ciencias de Pohang y Tecnología (POSTECH) ha desarrollado con éxito una memoria basada en haluro perovskita con una velocidad de conmutación ultrarrápida.

La memoria de conmutación resistiva es un competidor prometedor para los dispositivos de memoria de próxima generación debido a sus ventajas de estructura simple y bajo consumo de energía. Se han estudiado previamente varios materiales para la memoria de conmutación resistiva. Entre ellos, las perovskitas de haluro están recibiendo mucha atención para su uso en la memoria debido al bajo voltaje de operación y la alta relación de encendido / apagado. Sin embargo, los dispositivos de memoria basados ​​en perovskita de haluro tienen limitaciones de velocidad de conmutación lenta que dificultan su aplicación práctica en dispositivos de memoria.

Con este fin, los investigadores de POSTECH (Prof. Jang-Sik Lee, Prof. Donghwa Lee, Youngjun Park y Seong Hun Kim) han desarrollado con éxito dispositivos de memoria de conmutación ultrarrápida que utilizan perovskitas de haluro mediante el uso de un método combinado de primeros principios cálculos y verificación experimental. De un total de 696 compuestos de candidatos a perovskitas de haluro, Cs3Sb2I9 con una estructura de dímero fue seleccionado como el mejor candidato para la aplicación de memoria. Para verificar los resultados del cálculo, los dispositivos de memoria que utilizan Cs estructurados con dímeros3Sb2I9 fueron fabricados. Luego se operaron con una velocidad de conmutación ultrarrápida de 20 ns, que era más de 100 veces más rápida que los dispositivos de memoria que usaban Cs estructurados en capas3Sb2I9. Además, muchas de las perovskitas contienen plomo (Pb) en los materiales, lo que se ha planteado como un problema. En este trabajo, sin embargo, el uso de perovskita sin plomo elimina tales problemas ambientales.

"Este estudio proporciona un paso importante hacia el desarrollo de la memoria de conmutación resistiva que se puede operar a una velocidad de conmutación ultrarrápida", comentó el profesor Lee sobre la importancia de la investigación. Agregó que “este trabajo ofrece la oportunidad de diseñar nuevos materiales para memoria dispositivos basados ​​en cálculos y verificación experimental ".