近日，化学学部有机功能分子研究所、有机功能分子江西省重点实验室孙晓霞教授、宋恺悦博士团队在化学领域国际知名期刊《Chinese Chemical Letters》上发表题为“High-temperature-stable RRAMs with well-defined thermal effect mechanisms enable by engineering of robust 2D <100>-oriented organic-inorganic hybrid perovskites”的最新研究成果。

图1 基于新型2D<100>取向耐高温OIHP[(BIZ-H)₂(PbBr₄)]n活性层材料制备FTO/[(BIZ-H)₂(PbBr₄)]n/Ag高温稳定电阻存储器示意图。

有机-无机杂化钙钛矿（OIHPs）具有低功耗和快速开关的特性，可用作典型三明治结构的阻变存储器的活性层材料，在近年引起了广泛关注。然而，钙钛矿材料固有的热不稳定性限制了基于OIHPs的阻变存储器在极端条件下的应用，并且热效应对其电阻变化特性的影响仍不清楚。基于此背景，该研究制备了一种新型二维<100>型耐高温OIHP [(BIZ-H)₂(PbBr₄)]_n （BIZ=苯并咪唑）作为活性层材料，用于制造FTO/[(BIZ-H)₂(PbBr₄)]_n/Ag阻变存储器，使其具有优异的热重现性和高达120 °C的稳定性。具体的耐热存储机理是温度的升高导致晶体结构中PbBr₆八面体畸变减小，(BIZ-H)⁺阳离子和(PbBr₄)_n^2n-层之间的氢键增加，无机层间距缩短，从而发现随着温度的升高，热激活陷阱逐步产生并占据主导地位。这为下一代基于OIHPs的耐高温阻变存储器研究提供了新方向。

化学化工学院2023级研究生丁维红为论文的第一作者，有机功能分子研究所的宋恺悦博士、李享龙博士、孙晓霞教授为论文通讯作者，我校是论文唯一通讯单位。该研究获我校博士启动基金（2023BSQD11、2023BSQD13）、有机功能分子江西省重点实验室（No：2024SSY05141）等项目的支持。

论文链接：https://doi.org/10.1016/j.cclet.2024.110495