作者:胡卫进等 来源:《美国化学学会纳米》 发布时间:2024/3/18 10:48:27
选择字号:
我国科学家在铁电隧道结存储器研究中获进展

 

3月15日,《中国科学报》从中国科学院金属研究所获悉,该所沈阳材料科学国家研究中心研究员胡卫进与合作者提出,利用缓冲层定量调控薄膜应变,延迟铁电薄膜晶格弛豫(晶格原子位置移动),从而增强铁电极化强度的策略,成功揭示极化强度同铁电隧道结存储器隧穿电阻之间的关联,并实现巨大器件开关比。近日相关研究成果发表于《美国化学学会纳米》(ACS Nano)。

据了解,铁电隧道结具有简洁的金属-超薄铁电-金属叠层器件结构,它利用铁电极化翻转调控量子隧穿效应获得不同的电阻态,实现数据存储功能,具有高速读写、低功耗和高存储容量等优点,属于下一代信息存储技术。隧穿电致电阻(或器件开关比)是隧道结的关键性能指标,隧穿电致电阻与界面电荷屏蔽效应、铁电极化强度等密切相关。

已有研究一般通过多样化的电极工程调制电荷屏蔽效应,实现隧穿电致电阻的提升。铁电层的电极化强度如何定量影响隧穿电致电阻,迄今尚无实验验证。

为此,胡卫进等人以Sr3Al2O6/La0.67Sr0.33MnO3/BaTiO3为模型体系,利用激光分子束外延技术,实现了多层膜的原子级逐层生长和隧道结器件的制备。研究还发现Sr3Al2O6缓冲层厚度可连续调控BaTiO3单晶薄膜的面内应变,从而线性增强铁电极化强度。基于此,研究人员得以在-2.1%的压应变下,在BaTiO3/La0.67Sr0.33MnO3界面获得80μC/cm2的铁电极化强度,打破已报道的最高值记录。得益于这一巨大铁电极化强度,研究人员在铁电隧道结中实现了105的巨大隧穿电致电阻,这是无缓冲层铁电隧道结的100倍。(来源:中国科学报 沈春蕾)

相关论文信息:https://doi.org/10.1021/acsnano.3c10933

 
 打印  发E-mail给: 
    
 
相关新闻 相关论文

图片新闻
野外回归的墨脱百合在原生地首次开花 科学家创有机小分子催化新纪录
科学家欲在脆弱冰川周围建屏障 7月福利!科学网APP论文&基金最新活动
>>更多
 
一周新闻排行
 
编辑部推荐博文