O nitreto de boro hexagonal permite a fabricação de memórias eletrônicas bidimensionais
p (a) Esquema de um dispositivo Ti / fino h-BN / Cu RRAM. (b) Curvas I-V típicas em um dispositivo Ti / thin h-BN / Cu RRAM mostrando RS bipolar. (c) Distribuição cumulativa da resistência por ciclo em HRS e LRS lidos em 0,1 V. (d) Imagem TEM em seção transversal mostrando caminhos defeituosos (GBs) através do h-BN. Crédito:Copyright Wiley-VCH 2017. Reproduzido com permissão dos autores.
p O uso de materiais em camadas bidimensionais (2-D) para melhorar as capacidades dos dispositivos eletrônicos é uma estratégia promissora que recentemente ganhou muito interesse na academia e na indústria. Contudo, enquanto a pesquisa em materiais 2-D metálicos e semicondutores está bem estabelecida, o conhecimento detalhado e as aplicações de isoladores 2-D ainda são escassos. p O grupo de pesquisa liderado pelo Dr. Mario Lanza, um Young 1000 Talent Professor nascido em Barcelona (Espanha) e baseado na Soochow University (China), está liderando um esforço global para investigar as propriedades dos dielétricos em camadas. Em seu recente
Materiais Funcionais Avançados papel, O Prof. Lanza e colaboradores desenvolveram uma família de memórias resistivas de acesso aleatório (RRAM) usando nitreto de boro hexagonal multicamadas (h-BN) como dielétrico. Os dispositivos patenteados mostram a coexistência da formação de chaveamento resistivo (RS) bipolar livre e do tipo limite com baixas tensões de operação até 0,4 V, altas relações liga / desliga de corrente até 1, 000, 000, e prometendo tempos de retenção acima de 10h, bem como baixa variabilidade ciclo a ciclo e dispositivo a dispositivo. O RS é impulsionado pelos limites de grão (GBs) na pilha h-BN policristalina, que permitem a penetração de íons metálicos de eletrodos adjacentes. Essa reação pode ser potencializada pela geração de vagas B, que são mais abundantes nos GB.
p Esta investigação foi desenvolvida em colaboração com o Instituto de Tecnologia de Massachusetts, Stanford University e Harvard University (entre outras). Esses resultados podem ter implicações essenciais para o desenvolvimento de dispositivos eletrônicos digitais feitos de materiais 2-D.