我校電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院韓素婷副教授團隊最近在光電阻變存儲器方面取得重大進展。研究成果“Infrared-Sensitive Memory Based on Direct-Grown MoS2–Upconversion-Nanoparticle Heterostructure”以卷首文章的形式發(fā)表在《Advanced Materials》上（Adv. Mater., 2018, 1803563）（影響因子為21.950, 中科院JCR一區(qū)，Top期刊）。該文章的第一作者為電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院博士后翟永彪，深圳大學(xué)為第一單位及通訊單位，香港城市大學(xué)王鋒教授為共同通訊作者。
結(jié)構(gòu)簡化，功能化和多樣化是后摩爾時代電子存儲技術(shù)發(fā)展的主要趨勢。光電阻變存儲器因為其結(jié)構(gòu)簡單，易于集成和存儲密度高等優(yōu)點，成為當前研究熱點。然而當前研究主要集中在利用紫外光或可見光來調(diào)控光電存儲器。與紫外光或可見光相比，近紅外光具有較大的生物穿透深度且對組織無損傷，在植入式和可穿戴柔性電子設(shè)備中具有更光明更廣闊的應(yīng)用前景，然而因為其光子能量較小，無法激發(fā)大多數(shù)半導(dǎo)體材料。因此如何利用近紅外光調(diào)控阻變存儲器并進而實現(xiàn)多比特存儲是一個迫切需要解決的科學(xué)問題。針對上述技術(shù)問題和挑戰(zhàn)，該課題組巧妙設(shè)計了二硫化鉬和上轉(zhuǎn)換納米顆粒的復(fù)合材料（MoS2–Upconversion-Nanoparticle），并將這種材料應(yīng)用于阻變存儲器中。由于上轉(zhuǎn)換材料可以吸收近紅外光然后發(fā)射可見光，而發(fā)射出的近紅外光可以再次激發(fā)二硫化鉬產(chǎn)生激子；同時產(chǎn)生的激子可以在二硫化鉬/上轉(zhuǎn)換顆粒異質(zhì)結(jié)界面分離成電子和空穴改變材料導(dǎo)電能力。通過改變近紅外光光照強度，阻變存儲器電阻態(tài)會相應(yīng)改變，表現(xiàn)出多級存儲特征，提高了存儲器存儲密度。本實驗不僅填補了利用近紅外光調(diào)控阻變存儲器的空白，而且可以將其應(yīng)用于電子眼等設(shè)備中，為下一代高性能光電存儲器及光電器件的開發(fā)和集成提供了新思路。
該項目得到了國家自然科學(xué)基金，廣東省教育廳，廣東省科技廳，深圳市科創(chuàng)委等項目的資助。
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https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201803563
