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全印刷製備高密度柔性交叉線憶阻器

作者:admin 發布日期:2019/4/15 關注次數: 二維碼分享
呼和浩特紙箱扑克之星中文版包裝公司:柔性憶阻器是柔性數據存儲設備的重要元件之一,隨著可穿戴數據監測設備、人工智能芯片、商品RFID標簽等領域的快速發展,對憶阻器件在開關性能、尺寸、存儲密度和能耗等方麵提出了更高要求。其中,交叉型憶阻器(crossbar memory devices)中每個交叉點即可作為一個獨立的功能單元存儲二進製信息,其獨特的結構設計滿足了功能單元高密度需求,被廣泛應用於柔性存儲器件中。

目前,大多數交叉型憶阻器都是通過基於光刻的微加工工藝製備,材料受限嚴重,且無法實現多材料精細三維微納結構的調控。

由於存儲器件高阻態(0)和低阻態(1)的開關比取決於電子傳輸途經的電極和功能層之間界麵性質,而傳統的加工製造方法容易破壞交叉點的界麵均勻性,嚴重影響器件的性能。此外,對於平麵交叉型存儲器件,由於存儲單元中導電通路的隨機性和多形態性,電阻值異常波動不可避免,導電通路的生長受到局部電場的嚴重影響。


交叉型憶阻器


近期,中科院化學研究所宋延林研究員課題組基於綠色印刷圖案化技術,全印刷製造高性能銀/絲素蛋白/銀結構的交叉型憶阻器件(如圖a)。通過控製液體在微模板上的幹燥和去浸潤行為,電極和電極-功能層可分別呈現三棱錐狀共形結構。在柔性基底上,研究者采用曲線模板誘導形成抗拉伸的曲線交叉陣列(如圖b)。基於密布線法則,印刷製備雙層交叉線陣列,其存儲密度達到2.5×105 bits/cm2,相較於其他印刷方法,存儲密度提高1000倍。在彎曲半徑5 mm情況下,器件開關比(ION/IOFF)大於106,保持時間大於104秒。呼和浩特紙箱公司印刷技術員表示,該柔性交叉線憶阻器件可應用於圖像存儲和顯示(如圖c)。這種全印刷加工方法為柔性多層微電子係統的製造提供了有效途徑,也展示出其在柔性智能器件上廣泛的應用前景。

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