王志青,陳彬彬,沈 杰,陳 文,劉曰利,龔少康,周 靜
(武漢理工大學材料科學與工程學院,武漢430070)
大數據、云計算和消費電子產品技術與市場的發展對非易失性存儲器的性能要求與日劇增[1].阻變存儲器(Resistive random access memory,RRAM)因其低成本、低能耗和卓越的數據存儲特性等而被認為是下一代最有前景的非易失性存儲器,受到學術領域和工業領域的高度重視和廣泛研究[2].RRAM 的核心為阻變材料,在外電場的作用下,阻變材料的電阻在高阻態(HRS)和低阻態(LRS)之間轉變,可實現數據“0”和“1”的存儲[3].低維納米阻變材料制備時不需要高溫、高壓或超高真空的極端環境,能耗較低[4~6],可以通過簡單有效的方法合成且可實現能帶結構的調控[7].同時,基于低維納米材料的RRAM 因具有快的運算速度、極佳的可調性、較小的元件尺寸以及在納米尺度上優異的阻變性能而成為下一代RRAM 的發展趨勢[8].
近幾年,零維(0-D)量子點因其卓越的光學性能和電學性能受到了研究人員的廣泛關注,其最顯著的特點是性能的連續可調性[9].研究結果表明,將0-D 量子點用作RRAM 中的阻變功能層可表現出典型的雙極性阻變特征[10].在RRAM 中,由于量子點的庫侖阻塞效應與量子遂穿效應,量子點層可實現對注入電子的自俘獲從而具有阻變性能,且俘獲電子的數量與量子點的厚度有關,這使0-D 量子點納米材料用作RRAM 阻變功能材料具有不可替代的優勢.石墨烯量子點(G QDs)[11]、二硫化鉬量子點(MoS2QDs)[12]、黑磷量子點(BP QDs)[13]、MXene QDs[14]和鈣鈦礦結構量子點(如 CsPbBr3QDs)[15]等均被用……