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    當鈣鈦礦“竊入”柔性存儲器

    文章來源:pengchengzk 更新時間:2017-05-30

    近年來,鈣鈦礦材料因其出色的光電轉化能力而應用于太陽能電池,并大有取代商用單晶硅之勢(其效率已經高出22%)。為了能夠盡最大可能提高材料的性能,研究者們絞盡腦汁試圖消除晶體中的缺陷。但有人偏偏愛上了這缺陷,堅信缺點亦是優點,關鍵在于如何運用。近期,ACS Nano(ACS Nano 2016, DOI:10.1021/acsnano.6b01643)上一篇文章報道鈣鈦礦晶體中的這些缺陷正是制備可彎曲式存儲器的關鍵所在。 平時我們使用的電腦硬盤、U盤之類存儲器都稱為非易失性存儲器。目前這類存儲器都是由磁性材料制成。這是因為磁性材料具有磁滯效應,所以磁性材料制成的存儲器能夠在斷電的情況下還能保存信息。 較之磁性材料,電阻式存儲器存儲速度快、密度高且耗能少,所以有很多公司正在積極研發電阻式存儲器。與磁性材料相似,用做電阻式存儲器的材料必須具有電流電壓滯后效應。而存在缺陷的鈣鈦礦晶體正是這樣一類材料,表現出很好的滯后效應。Pohang University of Science & Technology的Lee教授認為:在太陽能電池應用中倍受嫌棄的晶體缺陷卻在存儲應用中大放異彩。 本文中作者在涂有透明氧化銦錫的塑料基底上沉淀一薄層有機無機雜化鈣鈦礦材料,然后再在鈣鈦礦表面涂覆一層Au電極,以此模擬電阻式存儲器(圖A)。文中指出通過給予正負電壓即可實現開關功能。穩定性測試發現,該材料至少可以循環使用2.5小時,并有望實現連續數周運轉(圖B)。 由于鈣鈦礦材料制備簡單、費用低,作者認為很有可能運用到可彎曲性穿戴電子設備上。目前該材料在存儲方面的應用主要受限于較慢的反應速度。目前閃存的速度在納秒級,而鈣鈦礦材料只能達到毫秒級。

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