Dispositivi di memoria in perovskite con velocità di commutazione ultraveloce

Aggiornamento: 9 dicembre 2023

Un gruppo di ricerca guidato dal professor Jang-Sik Lee della Pohang University of Science e Tecnologia (POSTECH) ha sviluppato con successo la memoria basata sulla perovskite agli alogenuri con velocità di commutazione ultraveloce.

La memoria a commutazione resistiva è un promettente concorrente per i dispositivi di memoria di prossima generazione grazie ai suoi vantaggi di struttura semplice e basso consumo energetico. Vari materiali sono stati precedentemente studiati per la memoria a commutazione resistiva. Tra questi, le perovskiti ad alogenuri stanno ricevendo molta attenzione per l'uso nella memoria a causa della bassa tensione operativa e dell'alto rapporto on/off. Tuttavia, i dispositivi di memoria basati su perovskite ad alogenuri presentano limitazioni di velocità di commutazione lenta che ostacolano la loro applicazione pratica nei dispositivi di memoria.

A tal fine, i ricercatori di POSTECH (Prof. Jang-Sik Lee, Prof. Donghwa Lee, Youngjun Park e Seong Hun Kim) hanno sviluppato con successo dispositivi di memoria a commutazione ultraveloci utilizzando perovskiti ad alogenuri utilizzando un metodo combinato di principi primi calcoli e verifiche sperimentali. Da un totale di 696 composti di candidati perovskiti ad alogenuri, Cs3Sb2I9 con una struttura dimero è stato selezionato come il miglior candidato per l'applicazione di memoria. Per verificare i risultati del calcolo, i dispositivi di memoria che utilizzano il Cs . strutturato in dimeri3Sb2I9 sono stati fabbricati. Sono stati quindi gestiti con una velocità di commutazione ultraveloce di 20 ns, che era più di 100 volte più veloce dei dispositivi di memoria che utilizzavano i C strutturati a strati.3Sb2I9. Inoltre, molte delle perovskiti contengono piombo (Pb) nei materiali che sono stati sollevati come un problema. In questo lavoro, tuttavia, l'uso di perovskite senza piombo elimina tali problemi ambientali.

"Questo studio fornisce un passo importante verso lo sviluppo della memoria a commutazione resistiva che può essere utilizzata a una velocità di commutazione ultraveloce", ha osservato il professor Lee sull'importanza della ricerca. Ha aggiunto che "questo lavoro offre l'opportunità di progettare nuovi materiali per memoria dispositivi basati su calcoli e verifiche sperimentali”.