Một nhóm nghiên cứu do Giáo sư Jang-Sik Lee của Đại học Khoa học Pohang dẫn đầu Công nghệ (POSTECH) đã phát triển thành công bộ nhớ dựa trên halogenua perovskite với tốc độ chuyển mạch cực nhanh.
Bộ nhớ chuyển mạch điện trở là một ứng cử viên đầy hứa hẹn cho thiết bị bộ nhớ thế hệ tiếp theo nhờ ưu điểm về cấu trúc đơn giản và mức tiêu thụ điện năng thấp. Nhiều vật liệu khác nhau đã được nghiên cứu trước đây cho bộ nhớ chuyển mạch điện trở. Trong số đó, perovskite halogenua đang nhận được nhiều sự quan tâm sử dụng trong bộ nhớ vì điện áp hoạt động thấp và tỷ lệ bật/tắt cao. Tuy nhiên, các thiết bị bộ nhớ dựa trên halogenua perovskite có những hạn chế về tốc độ chuyển đổi chậm, cản trở ứng dụng thực tế của chúng trong các thiết bị bộ nhớ.
Để đạt được mục tiêu này, các nhà nghiên cứu tại POSTECH (Giáo sư Jang-Sik Lee, Giáo sư Donghwa Lee, Youngjun Park và Seong Hun Kim) đã phát triển thành công các thiết bị bộ nhớ chuyển mạch cực nhanh sử dụng perovskite halogenua bằng phương pháp kết hợp các nguyên tắc đầu tiên. tính toán và kiểm chứng bằng thực nghiệm. Từ tổng số 696 hợp chất của các ứng cử viên perovskite halogenua, Cs3Sb2I9 với cấu trúc mờ hơn đã được chọn là ứng cử viên tốt nhất cho ứng dụng bộ nhớ. Để xác minh kết quả tính toán, các thiết bị bộ nhớ sử dụng Cs có cấu trúc dimer3Sb2I9 đã được chế tạo. Sau đó, chúng được vận hành với tốc độ chuyển đổi cực nhanh 20 ns, nhanh hơn 100 lần so với các thiết bị bộ nhớ sử dụng Cs có cấu trúc lớp.3Sb2I9. Ngoài ra, nhiều perovskite có chứa chì (Pb) trong các vật liệu đã được nêu ra như một vấn đề. Tuy nhiên, trong nghiên cứu này, việc sử dụng perovskite không chì sẽ loại bỏ các vấn đề môi trường như vậy.
Giáo sư Lee nhận xét về tầm quan trọng của nghiên cứu: “Nghiên cứu này cung cấp một bước quan trọng hướng tới sự phát triển bộ nhớ chuyển mạch điện trở có thể hoạt động ở tốc độ chuyển mạch cực nhanh”. Ông nói thêm rằng “công việc này mang lại cơ hội thiết kế các vật liệu mới cho trí nhớ thiết bị dựa trên tính toán và xác minh thực nghiệm.”