PbI₂二维电荷陷阱介质

高可靠多值存储

利用二维PbI₂本征碘空位实现高效电荷捕获，无需额外缺陷工程即可构筑高性能范德华存储器。

刘超 · Pan, Jia Hang · Zhu, Chao · Jiajie, Zhou · Zhou, Dawei · Zhang, Zhicheng · Peiyi, Zhao · 田博博 · Huang Wei · 王琳

Advanced Materials 2023

具体参数

存储窗口

{'zh': '120', 'en': '120'} V

写入速度

{'zh': '5', 'en': '5'} μs

开关比

{'zh': '10⁶', 'en': '10⁶'}

多值存储状态数

{'zh': '8', 'en': '8'}

耐久性

{'zh': '10⁴', 'en': '10⁴'} cycles

保持时间

{'zh': '1.2×10⁴', 'en': '1.2×10⁴'} s

技术优势

无需额外缺陷工程

PbI₂中本征碘空位可直接作为高效的电荷陷阱中心，免去了复杂的合成或专门的缺陷制造步骤。

存储窗口够大

MoS₂/PbI₂器件的存储窗口高达120 V，远超传统闪存，利于实现多值存储和高抗噪能力。

写入快至微秒级

5 μs的写入速度使该存储器能够满足高速数据吞吐需求，同时保持高开关比。

应用场景

• 非易失性存储器：以PbI₂陷阱层构造高窗口、多值存储单元，实现断电不丢数据。
• 神经形态计算：利用多态可调的电导权值模拟突触，用于神经形态计算阵列。
• 人工突触：基于PbI₂电荷陷阱实现非易失性电导调制，模拟突触可塑性。
• 范德华异质结：PbI₂可与任意二维材料堆叠，利用范德华界面集成多功能器件。