具有超快开关速度的钙钛矿存储器件

韩国研究人员开发出开关速度为 20 ns 的电阻开关存储器

韩国浦项科技大学（POSTECH）的Jang-Sik Lee领导的一个研究团队成功开发了具有超快切换速度的基于卤化物钙钛矿的存储器。这项研究的结果于 2021 年 6 月 10 日发表在 《自然通讯》（Nature Communications） 上。

电阻式开关存储器具有结构简单、功耗低等优点，是下一代存储器件的有力竞争者。先前已经研究了用于电阻开关存储器的各种材料。其中，卤化物钙钛矿因其低工作电压和高开/关比在存储器中的应用备受关注。然而，基于卤化物钙钛矿的存储器件具有开关速度慢的局限性，这阻碍了它们在存储器件中的实际应用。

为此，POSTECH 的研究人员（Jang-Sik Lee、Donghwa Lee、Youngjun Park 和 Seong Hun Kim）通过使用第一性原理计算和实验验证的组合方法，成功开发了使用卤化物钙钛矿的超快开关存储器件。从总共 696 种卤化物钙钛矿候选化合物中，具有二聚体结构的Cs₃Sb₂I₉被选为记忆应用的最佳候选。为了验证计算结果，制作了使用二聚体结构的 Cs₃Sb₂I₉ 的存储器件。

然后它们以 20 ns 的超快开关速度运行，比使用层状结构 Cs₃Sb₂I₉ 的存储器件快 100 多倍。此外，许多钙钛矿的材料中含有铅 (Pb)，这已成为一个问题。然而，在这项工作中，无铅钙钛矿的使用消除了此类环境问题。

“这项研究为开发能够以超高速开关速度运行的电阻开关存储器迈出了重要一步，”Lee 评论了这项研究的重要性。他补充说：“这项工作为基于计算和实验验证设计用于存储器件的新材料提供了机会。”

参考资料

'Designing zero-dimensional dimer-type all-inorganic perovskites for ultra-fast switching memory' by Youngjun Park et al; Nature Communications, 10 June 2021