Peranti Memori Perovskite dengan Kelajuan Beralih yang sangat pantas

Kemas kini: 9 Disember 2023

Pasukan penyelidik yang diketuai oleh Profesor Jang-Sik Lee dari Universiti Sains Pohang dan Teknologi (POSTECH) telah berjaya membangunkan memori berasaskan perovskit halida dengan kelajuan pensuisan yang sangat pantas.

Resistive switching memory adalah pesaing yang menjanjikan untuk peranti memori generasi akan datang kerana kelebihan struktur sederhana dan penggunaan kuasa yang rendah. Pelbagai bahan telah dipelajari sebelum ini untuk memori beralih resistif. Antaranya, halida perovskites mendapat banyak perhatian untuk digunakan dalam memori kerana voltan operasi rendah dan nisbah hidup / mati yang tinggi. Walau bagaimanapun, peranti memori berasaskan halida perovskite mempunyai had kelajuan beralih perlahan yang menghalang penggunaan praktikalnya dalam peranti memori.

Untuk tujuan ini, para penyelidik di POSTECH (Prof. Jang-Sik Lee, Prof. Donghwa Lee, Youngjun Park, dan Seong Hun Kim) telah berjaya membangunkan peranti memori pensuisan ultra-cepat menggunakan perovskites halida dengan menggunakan kaedah gabungan prinsip-prinsip pertama pengiraan dan pengesahan eksperimen. Dari sejumlah 696 sebatian calon halida perovskites, Cs3Sb2I9 dengan struktur dimer dipilih sebagai calon terbaik untuk aplikasi memori. Untuk mengesahkan hasil pengiraan, peranti memori menggunakan Cs berstruktur dimer3Sb2I9 dibuat-buat. Mereka kemudian dikendalikan dengan kelajuan pensuisan ultra-cepat 20 ns, yang lebih dari 100 kali lebih cepat daripada peranti memori yang menggunakan Cs berstruktur lapisan3Sb2I9. Di samping itu, banyak perovskites mengandungi plumbum (Pb) dalam bahan yang telah dibangkitkan sebagai masalah. Walau bagaimanapun, dalam karya ini, penggunaan perovskite bebas plumbum menghilangkan masalah persekitaran tersebut.

"Kajian ini memberikan langkah penting menuju pengembangan memori beralih resistif yang dapat dioperasikan pada kecepatan beralih yang sangat cepat," kata Profesor Lee mengenai pentingnya penyelidikan. Dia menambah bahawa "karya ini menawarkan peluang untuk merancang bahan baru untuk memori peranti berdasarkan pengiraan dan pengesahan eksperimen. "