采用范德华电极集成方式的低电压高鲁棒性InSe忆阻器

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摘要:
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1. 文章简介
忆阻器在高密度存储器和神经形态计算中引起了极大关注。然而，尽管近年来付出了巨大努力，但高工作电压、稳定性差和器件可变性大仍是其实际应用中的关键限制因素，这一定程度上归因于电极和通道材料之间的界面尚未优化。我们首次展示了在二维通道材料两侧物理夹入预制金属电极的范德华 (vdW) 忆阻器。原子级平底电极确保通道和电极之间的紧密接触（因此工作电压低），顶部电极的 vdW 集成避免了由侵蚀性制造工艺（例如溅射、光刻）直接应用于通道材料而带来的损伤，提高了元件稳定性。同时，我们还展示了具有10¹⁰cm⁻²的高集成密度、高稳定性的忆阻器阵列，其最低设置/复位电压为0.12 V/0.04 V，据我们所知，这是基于2D的忆阻器目前报道的最低值。此外，我们还通过详细的表征来证实改进的忆阻器行为是优化金属/通道界面的结果。该研究不仅展示了一种低电压高鲁棒性忆阻器，同时还为氧化物基忆阻器等其他受制于非理想的接触集成、高工作电压和元件稳定性差的忆阻器提供了一种通用的电极集成方法。