当钙钛矿“窃入”柔性存储器

文章来源：pengchengzk 更新时间：2017-05-30

近年来，钙钛矿材料因其出色的光电转化能力而应用于太阳能电池，并大有取代商用单晶硅之势（其效率已经高出22%）。为了能够尽最大可能提高材料的性能，研究者们绞尽脑汁试图消除晶体中的缺陷。但有人偏偏爱上了这缺陷，坚信缺点亦是优点，关键在于如何运用。近期，ACS Nano（ACS Nano 2016, DOI:10.1021/acsnano.6b01643）上一篇文章报道钙钛矿晶体中的这些缺陷正是制备可弯曲式存储器的关键所在。 平时我们使用的电脑硬盘、U盘之类存储器都称为非易失性存储器。目前这类存储器都是由磁性材料制成。这是因为磁性材料具有磁滞效应，所以磁性材料制成的存储器能够在断电的情况下还能保存信息。 较之磁性材料，电阻式存储器存储速度快、密度高且耗能少，所以有很多公司正在积极研发电阻式存储器。与磁性材料相似，用做电阻式存储器的材料必须具有电流电压滞后效应。而存在缺陷的钙钛矿晶体正是这样一类材料，表现出很好的滞后效应。Pohang University of Science & Technology的Lee教授认为：在太阳能电池应用中倍受嫌弃的晶体缺陷却在存储应用中大放异彩。 本文中作者在涂有透明氧化铟锡的塑料基底上沉淀一薄层有机无机杂化钙钛矿材料，然后再在钙钛矿表面涂覆一层Au电极，以此模拟电阻式存储器（图A）。文中指出通过给予正负电压即可实现开关功能。稳定性测试发现，该材料至少可以循环使用2.5小时，并有望实现连续数周运转（图B）。 由于钙钛矿材料制备简单、费用低，作者认为很有可能运用到可弯曲性穿戴电子设备上。目前该材料在存储方面的应用主要受限于较慢的反应速度。目前闪存的速度在纳秒级，而钙钛矿材料只能达到毫秒级。