Perangkat Memori Perovskite dengan Kecepatan Peralihan Sangat Cepat

Pembaruan: 9 Desember 2023

Sebuah tim peneliti yang dipimpin oleh Profesor Jang-Sik Lee dari Universitas Sains Pohang dan Teknologi (POSTECH) telah berhasil mengembangkan memori berbasis halida perovskit dengan kecepatan peralihan sangat cepat.

Memori switching resistif adalah pesaing yang menjanjikan untuk perangkat memori generasi berikutnya karena keunggulan strukturnya yang sederhana dan konsumsi daya yang rendah. Berbagai bahan sebelumnya telah dipelajari untuk memori switching resistif. Di antara mereka, perovskit halida menerima banyak perhatian untuk digunakan dalam memori karena tegangan operasi yang rendah dan rasio hidup/mati yang tinggi. Namun, perangkat memori berbasis perovskit halida memiliki keterbatasan kecepatan switching yang lambat yang menghambat aplikasi praktisnya dalam perangkat memori.

Untuk tujuan ini, para peneliti di POSTECH (Prof. Jang-Sik Lee, Prof. Donghwa Lee, Youngjun Park, dan Seong Hun Kim) telah berhasil mengembangkan perangkat memori switching ultra-cepat menggunakan perovskit halida dengan menggunakan metode gabungan prinsip pertama perhitungan dan verifikasi eksperimental. Dari total 696 senyawa kandidat perovskit halida, Cs3Sb2I9 dengan struktur dimer dipilih sebagai kandidat terbaik untuk aplikasi memori. Untuk memverifikasi hasil perhitungan, perangkat memori menggunakan Cs . berstruktur dimer3Sb2I9 dibuat. Mereka kemudian dioperasikan dengan kecepatan switching ultra-cepat 20 ns, yang lebih dari 100 kali lebih cepat daripada perangkat memori yang menggunakan Cs berstruktur lapisan.3Sb2I9. Selain itu, banyak perovskit mengandung timbal (Pb) dalam bahan yang telah diangkat sebagai masalah. Namun, dalam karya ini, penggunaan perovskit bebas timah menghilangkan masalah lingkungan seperti itu.

“Studi ini memberikan langkah penting menuju pengembangan memori switching resistif yang dapat dioperasikan pada kecepatan switching ultra-cepat,” kata Profesor Lee tentang pentingnya penelitian. Dia menambahkan bahwa “pekerjaan ini menawarkan kesempatan untuk merancang materi baru untuk ingatan perangkat berdasarkan perhitungan dan verifikasi eksperimental.”