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Lead-Free Dual-Phase Halide Perovskites for Preconditioned Conducting-Bridge Memory.
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2020-09-18 , DOI: 10.1002/smll.202003225 Ji Su Han 1 , Quyet Van Le 2 , Hyojung Kim 1 , Yoon Jung Lee 1 , Da Eun Lee 1 , In Hyuk Im 1 , Min Kyung Lee 1 , Seung Ju Kim 1 , Jaehyun Kim 1 , Kyung Ju Kwak 1 , Min-Ju Choi 1 , Sol A Lee 1 , Kootak Hong 3 , Soo Young Kim 4 , Ho Won Jang 1
Small ( IF 13.0 ) Pub Date : 2020-09-18 , DOI: 10.1002/smll.202003225 Ji Su Han 1 , Quyet Van Le 2 , Hyojung Kim 1 , Yoon Jung Lee 1 , Da Eun Lee 1 , In Hyuk Im 1 , Min Kyung Lee 1 , Seung Ju Kim 1 , Jaehyun Kim 1 , Kyung Ju Kwak 1 , Min-Ju Choi 1 , Sol A Lee 1 , Kootak Hong 3 , Soo Young Kim 4 , Ho Won Jang 1
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Organometallic and all‐inorganic halide perovskites (HPs) have recently emerged as promising candidate materials for resistive switching (RS) nonvolatile memory due to their current–voltage hysteresis caused by fast ion migration. Lead‐free and all‐inorganic HPs have been researched for non‐toxic and environmentally friendly RS memory devices. However, only HP‐based devices with electrochemically active top electrode (TE) exhibit ultra‐low operating voltages and high on/off ratio RS properties. The active TE easily reacts to halide ions in HP films, and the devices have a low device durability. Herein, RS memory devices based on an air‐stable lead‐free all‐inorganic dual‐phase HP (AgBi2I7‐Cs3Bi2I9) are successfully fabricated with inert metal electrodes. The devices with Au TE show filamentary RS behavior by conducting‐bridge involving Ag cations in HPs with ultra‐low operating voltages (<0.15 V), high on/off ratio (>107), multilevel data storage, and long retention times (>5 × 104 s). The use of a closed‐loop pulse switching method improves reversible RS properties up to 103 cycles with high on/off ratio above 106. With an extremely small bending radius of 1 mm, the devices are operable with reasonable RS characteristics. This work provides a promising material strategy for lead‐free all‐inorganic HP‐based nonvolatile memory devices for practical applications.
中文翻译：
无铅双相卤化物钙钛矿，用于预处理的传导桥记忆。
有机金属和全无机卤化物钙钛矿（HPs）由于快速离子迁移引起的电流-电压滞后，最近成为有希望的电阻切换（RS）非易失性存储器的候选材料。无铅和全无机HP已针对无毒且环保的RS存储设备进行了研究。但是，只有具有电化学活性顶电极（TE）的基于HP的设备才能显示出超低工作电压和高开/关比RS特性。活性TE容易与HP膜中的卤离子发生反应，并且该器件的耐久性很差。在此，基于空气稳定的无铅全无机双相HP（AgBi 2 I 7- Cs 3 Bi 2 I 9用惰性金属电极成功制造）。带有Au TE的设备通过在HP中传导涉及Ag阳离子的桥来显示丝状RS行为，具有超低工作电压（<0.15 V），高开/关比（> 10 7），多级数据存储和长保留时间（ > 5×10 4 s）。闭环脉冲切换方法的使用可在高达10 6的高开/关比的情况下将RS的可逆特性提高至10 3个周期。该设备的弯曲半径极小，仅为1 mm，可在合理的RS特性下运行。这项工作为实际应用中的无铅全无机基于HP的非易失性存储设备提供了有希望的材料策略。
更新日期：2020-10-16
中文翻译：
无铅双相卤化物钙钛矿，用于预处理的传导桥记忆。
有机金属和全无机卤化物钙钛矿（HPs）由于快速离子迁移引起的电流-电压滞后，最近成为有希望的电阻切换（RS）非易失性存储器的候选材料。无铅和全无机HP已针对无毒且环保的RS存储设备进行了研究。但是，只有具有电化学活性顶电极（TE）的基于HP的设备才能显示出超低工作电压和高开/关比RS特性。活性TE容易与HP膜中的卤离子发生反应，并且该器件的耐久性很差。在此，基于空气稳定的无铅全无机双相HP（AgBi 2 I 7- Cs 3 Bi 2 I 9用惰性金属电极成功制造）。带有Au TE的设备通过在HP中传导涉及Ag阳离子的桥来显示丝状RS行为，具有超低工作电压（<0.15 V），高开/关比（> 10 7），多级数据存储和长保留时间（ > 5×10 4 s）。闭环脉冲切换方法的使用可在高达10 6的高开/关比的情况下将RS的可逆特性提高至10 3个周期。该设备的弯曲半径极小，仅为1 mm，可在合理的RS特性下运行。这项工作为实际应用中的无铅全无机基于HP的非易失性存储设备提供了有希望的材料策略。
京公网安备 11010802027423号