基于石墨烯垂直异质结构的高电阻多态铁电二极管
应用物理
2024-07-15 v1 材料科学
摘要
某些石墨烯 (vdW) 材料表现出铁电性，因而具有新型非易失存储器 (NVM) 如铁电二极管 (FeD) 的前景。CuInP2S6 (CIPS) 是一种已知的 vdW 铁电材料，已与石墨烯集成用于存储器器件。本文展示了基于 10 纳米厚度 CIPS 和石墨烯垂直异质结构的 FeD，具有自整流、滞后电压-电流特性。通过采用石墨烯底电极和 vdW 铟-钴顶电极，我们实现了约 10^6 的高电阻（开/关态电阻比），在 2 V/0.5 V 读/写电压下实现约 2500 的开态整流比，最大输出电流密度达 100 A/cm^2。这些指标与最先进的 FeD 相比较具有竞争力。压电响应力谱显微镜测量显示，CIPS 中中间净极化态的稳定化导致室温下多位数据稳定存储。两种电极设计、多位存储以及低功耗运作在 CIPS 基 FeD 中具有为计算存储和神经形态计算应用提供的潜在价值。
引用
@article{arxiv.2407.09175,
title = {Multistate ferroelectric diodes with high electroresistance based on van der Waals heterostructures},
author = {Soumya Sarkar and Zirun Han and Maheera Abdul Ghani and Nives Strkalj and Jung Ho Kim and Yan Wang and Deep Jariwala and Manish Chhowalla},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.09175},
year = {2024}
}
备注
17 Pages