Перовскитовые ЗУ со сверхбыстрой скоростью переключения

21 июль, 2021 - 15:05Леонид Бараш

Исследовательская группа под руководством проф. Джан-Сик Ли (Jang-Sik Lee) из Университета науки и технологий Пхохана (POSTECH) успешно разработала память на основе галогенидного перовскита со сверхбыстрой скоростью переключения. Результаты этого исследования были опубликованы в Nature Communications.

Память с резистивным переключением является многообещающим претендентом на устройство памяти следующего поколения благодаря своей простой конструкции и низкому энергопотреблению. Ранее были изучены различные материалы для резистивного переключения памяти. Среди них галогенидные перовскиты привлекают большое внимание для использования в памяти из-за низкого рабочего напряжения и высокого отношения включения / выключения. Однако устройства памяти на основе галогенидных перовскитов имеют ограничения в виде низкой скорости переключения, что препятствует их практическому применению в устройствах памяти.

Для этого исследователи из POSTECH успешно разработали запоминающие устройства со сверхбыстрым переключением с использованием галогенидных перовскитов, используя комбинированный метод расчетов из первых принципов и экспериментальную проверку. Из 696 соединений-кандидатов в галогенидные перовскиты Cs3Sb2I9 с димерной структурой был выбран как лучший кандидат для применения в памяти. Для проверки результатов расчетов были изготовлены запоминающие устройства, использующие димер-структурированный Cs3Sb2I9. Затем они работали со сверхбыстрой скоростью переключения 20 нс, что более чем в 100 раз превышало скорость запоминающих устройств, в которых использовался Cs3Sb2I9 со слоистой структурой. Кроме того, многие перовскиты содержат свинец (Pb) в материалах, что вызывает серьезную озабоченность. Однако в этой работе использование перовскита, не содержащего свинца, устраняет такие экологические проблемы.

«Это исследование представляет собой важный шаг на пути к разработке резистивной переключаемой памяти, которая может работать со сверхбыстрой скоростью переключения», - отметил профессор Ли по поводу важности исследования. Он добавил: «Эта работа дает возможность создавать новые материалы для устройств памяти на основе расчетов и экспериментальной проверки».