【期刊】南京工业大学王琳教授团队InfoMat：单一卤素钙钛矿实现整流和阻变一体化功能

主要观点总结

南京工业大学王琳教授团队在单一钙钛矿(IFA)₃PbI₅中实现了自整流忆阻器，该器件具有低SET功耗、低SET电压和高整流比等优异性能。研究通过I-V曲线拟合理解了其阻变和整流机制，并探讨了单一(IFA)₃PbI₅忆阻器中p-n结的起源。该工作为高密度、低功耗存储器的发展提供了新的方向。

关键观点总结

关键观点1: 王琳教授团队在单一钙钛矿(IFA)₃PbI₅中实现了自整流忆阻器。

该器件具有低SET功耗（~ 3.6 mW）和低的SET电压（~ 0.93 V），展示了钙钛矿离子的多功能性。

关键观点2: 通过I-V曲线拟合，理解了单一(IFA)₃PbI₅忆阻器的阻变和整流机制。

研究发现，器件的阻变是一个陷阱修正的电流传导过程，而整流行为与p-n结模型一致。

关键观点3: 探讨了单一(IFA)₃PbI₅忆阻器中p-n结的起源。

研究通过设计对比实验和深度XPS、EDS表征，证实了界面处AgI层的重要作用，并与p-n结的传导机制一致。

关键观点4: 该工作为高密度、低功耗存储器的发展提供了新的方向。

通过对单一(IFA)₃PbI₅钙钛矿的能带结构和晶格结构的分析，为在单一材料中发展整流和阻变一体化功能器件提供了可能的途径。

文章预览

摘  要 自整流忆阻器在无需额外选择器的情况下，能够有效避免交叉阵列架构中的潜行电流和单元间信号干扰。金属卤化物钙钛矿因其天然的电子-离子动力学特性，在忆阻器件的发展中展现出巨大的应用潜力。然而，卤化物钙钛矿忆阻器研究起步晚，目前尚缺少有关卤素钙钛矿自整流忆阻器件的研究报道。近日， 南京工业大学王琳教授团队 成功在单一钙钛矿 (NH₂CHNH₃)₃PbI₅（简称(IFA)₃PbI₅）中实现了自整流忆阻器。 文章简介 研究发现，位于Ag和ITO交叉电极阵列之间的 (IFA)₃PbI₅ 材料，其碘离子极易被激活并发生扩散或迁移行为，该行为在阻变与整流行为中发挥了关键作用：碘离子在体相中的迁移助力实现忆阻行为；碘离子与 Ag 电极发生反应促进了界面 AgI 的自发形成，其中 n 型 AgI 与 p 型 (IFA)₃PbI₅ 的完美组合促使器件产生了类似于 p-n ………………………………