基于层状二维材料的鲁棒忆阻器
材料科学
2018-06-05 v1 介观与纳米尺度物理
应用物理
摘要
基于层状二维（2D）材料的范德瓦耳斯异质结构通过设计以原子精度创造材料提供了前所未有的机遇。通过结合各组件的优越性质，此类异质结构也为解决电子器件的各种挑战提供了可能的方案，尤其是具有垂直多层结构的器件。在此，我们首次报道基于全层状2D材料（石墨烯/MoS2-xOx/石墨烯）的范德瓦耳斯异质结构实现鲁棒忆阻器，并展示了传统忆阻器所缺乏的良好热稳定性。此类器件展现出优异的开关性能，耐久达10^7次，且创纪录的高工作温度达340°C。通过结合原位高分辨率TEM和STEM研究，我们表明MoS2-xOx开关层连同石墨烯电极及其原子级锐利界面共同导致了所观测到的升温下的热稳定性。我们还揭示了基于氧离子迁移的明确导电通道与开关机制。此外，全层状2D材料为柔性电子应用提供了良好的机械柔性，这由我们对超过1000次弯曲循环良好耐久性的实验演示所体现。我们的结果展示了利用2D范德瓦耳斯异质结构工程化所需器件性质的通用且令人鼓舞的途径。
引用
@article{arxiv.1801.00530,
title = {Robust memristors based on layered two-dimensional materials},
author = {Miao Wang and Songhua Cai and Chen Pan and Chenyu Wang and Xiaojuan Lian and Ye Zhuo and Kang Xu and Tianjun Cao and Xiaoqing Pan and Baigeng Wang and Shijun Liang and J. Joshua Yang and Peng Wang and Feng Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:1801.00530},
year = {2018}
}
备注
To appear on Nature Electronics; 31 pages, 6 figures, 8 supplementary figures