由范德瓦尔斯异构结构启用的大型非线性2D内存选择器
Xiaofan Wang1, Ruixi Qiao1, Huan Lu1
1Key Laboratory for Intelligent Nano Materials and Devices of Ministry of Education, State Key Laboratory of Mechanics and Control of Mechanical Structures, and Institute for Frontier Science, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing, 210016, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|April 4, 2024
概括
一个新的石墨烯/hBN/WSe2异构内存选择器实现了创纪录的高非线性为2D选择器. 这一突破使得高密度存储设备能够通过防止泄漏电流和交叉通话来实现.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 选择器的高非线性和双极性对于一个选择器-一个电阻横杆阵列至关重要.
- 迷你化的挑战限制了具有足够非线性选择器的开发.
- 泄漏电流和交叉声阻碍了高密度存储设备的性能.
研究的目的:
- 开发一种具有增强非线性和双极性的高性能内存选择器.
- 为了解决适合小型化,高密度存储应用的选择器的稀缺性.
- 为了研究新的2D异构结构中的电荷传输机制.
主要方法:
- 一个石墨烯/hBN/WSe2异构的制造.
- 选择器的电特性,包括电流-电压 (I-V) 曲线的描述.
- 分析道制造机制 (直接道制造和福勒-诺德海姆道制造).
- 在超过7万个开关周期的设备稳定性的评估.
主要成果:
- 异构结构选择器表现出非线性,范围从≈10^310^4 (前进偏差) 到≈30010^5 (反向偏差) 跨越30080 K.
- 在二维 (2D) 选择器中实现了报告中最高的非线性.
- 由于可比的孔和电子道障碍,证明了出色的双极性.
- 可调节的电荷通过调整偏向来传输极性 (N型,P型或双极).
- 在7万个切换周期后没有观察到任何降解.
结论:
- 石墨烯/hBN/WSe2异构构构是一个有前途的高性能内存选择器.
- 该设备的高非线性和双极性克服了当前选择器的局限性.
- 这一进步有助于将二维选择器集成到先进的内存设备中.
- 这些发现为下一代高密度非易失性记忆铺平了道路.
