柔性金属-有机框架薄膜电致阻变效应研究

基本信息
批准号:61574146
项目类别:面上项目
资助金额:16.00
负责人:尚杰
学科分类:
依托单位:中国科学院宁波材料技术与工程研究所
批准年份:2015
结题年份:2016
起止时间:2016-01-01 - 2016-12-31
项目状态: 已结题
项目参与者:潘亮,陈欣欣,薛武红,冀正辉,张文斌,牛旭红
关键词:
金属有机框架薄膜电致阻变效应失效机制阻变存储器柔性
结项摘要

As a new generation of information storage technology, flexibility of resistive random access memory (RRAM) will help advance the wearable devices for growth. For the time being, there are often many questions in the inorganic or organic storage materials. In particular, its mechanical property and storage performance are unideal. Besides that, the failure mechanisms of RRAM are unclear with increasing strain now, and result in the difficulty of obtaining high performance flexible RRAM by optimizing materials and device structures. In this project, we will take the key research on flexible inorganic-organic hybrid metal-organic framework (MOF) materials, research in situ the correlation of evolution behavior of electroresistance effect with carrier transport, and deformation and fracture of MOF film with increasing strain, and explore the regulatory effects of pore structure, microstructure, and electrode material on electroresistance effect and flexibility. The aim of the project is to find out the key influence factor of electroresistance effect stability and MOF flexibility, clarify strain-induced failure mechanism by first-principle calculation, finally get prototype RRAM based on MOF with stable storage performance and more mechanical property, and provide academic supports and valuable materials for the development of flexible storage technology.

作为一种新兴的存储技术,阻变随机存储器(RRAM)的柔性化有利于推动可穿戴电子设备的发展。目前而言,有机或无机阻变存储材料往往存在机械性能差或存储性能不稳定的问题,并且由于应变作用下器件失效的物理机制尚不明确,导致难以对材料或器件结构进行优化,以获得综合性能优异的柔性RRAM。本项目拟以有机-无机复合的柔性金属-有机框架(MOF)材料作为研究重点,原位研究应变作用下电致阻变效应的演变行为,及其与MOF薄膜中载流子输运以及形变断裂之间的关联规律,探索MOF的孔结构、薄膜的微结构、以及电极材料等因素对MOF薄膜电致阻变效应和柔韧性的调控作用,阐明影响MOF薄膜电致阻变效应稳定性和柔韧性的关键因素,结合第一性原理计算,澄清应变导致器件失效的物理机制。最终获得具有稳定存储特性和良好机械柔韧性的MOF阻变存储原型器件,为发展柔性存储技术提供理论和材料基础。

项目摘要

作为一种新兴的存储技术,阻变随机存储器(RRAM)的柔性化有利于推动可穿戴电子设备的发展。目前而言,有机或无机阻变存储材料往往存在机械性能差或存储性能不稳定的问题,并且由于应变作用下器件失效的物理机制尚不明确,导致难以对材料或器件结构进行优化,以获得综合性能优异的柔性RRAM。本项目以有机-无机复合的柔性金属-有机框架(MOF)材料MIL-53作为研究重点,利用自主研发的层层自组装生长装置首次将MIL-53制成了纳米量级厚度的薄膜,通过改变制备工艺调控了MIL-53薄膜的晶体结构和尺度,进而调控了MIL-53薄膜的柔韧性;研究了应变作用下MIL-53薄膜阻变性能的演变规律,发现生长在PDMS衬底上的MIL-53薄膜可承受10%的应变,比现有的无机材料提高了1个量级,比有机材料也提高了近1倍。但由于MIL-53与PDMS的弹性模量不匹配,大应变下也会出现分层、脱落和断裂等问题,导致器件失效。为此,进一步又研发了全PDMS的阻变器件,不仅存储性能稳定,且可随意变形,为发展柔性存储技术提供理论和材料基础。

项目成果
{{index+1}}

{{i.achievement_title}}

{{i.achievement_title}}

DOI:{{i.doi}}
发表时间:{{i.publish_year}}

暂无此项成果

数据更新时间:2023-05-31

其他相关文献

1

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

基于一维TiO2纳米管阵列薄膜的β伏特效应研究

DOI:10.7498/aps.67.20171903
发表时间:2018
2

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

一种光、电驱动的生物炭/硬脂酸复合相变材料的制备及其性能

DOI:10.16085/j.issn.1000-6613.2022-0221
发表时间:2022
3

农超对接模式中利益分配问题研究

农超对接模式中利益分配问题研究

DOI:10.16517/j.cnki.cn12-1034/f.2015.03.030
发表时间:2015
4

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

特斯拉涡轮机运行性能研究综述

DOI:10.16507/j.issn.1006-6055.2021.09.006
发表时间:2021
5

拥堵路网交通流均衡分配模型

拥堵路网交通流均衡分配模型

DOI:10.11918/j.issn.0367-6234.201804030
发表时间:2019

相似国自然基金

1

尖晶石结构铁氧体薄膜的电致阻变机理研究

批准号:51372281
批准年份:2013
负责人:包定华
学科分类:E0207
资助金额:80.00
项目类别:面上项目
2

界面微结构对非晶氧化铪薄膜电致阻变效应的调控研究

批准号:61306152
批准年份:2013
负责人:尚杰
学科分类:F0408
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目
3

石墨烯/金属有机框架异质结低功耗阻变存储器件研究

批准号:61804054
批准年份:2018
负责人:钱敏
学科分类:F0404
资助金额:24.00
项目类别:青年科学基金项目
4

相转变调控二维过渡金属硫化物基柔性阻变存储器阻变效应及其阻变机理研究

批准号:51902171
批准年份:2019
负责人:张鹏
学科分类:E0207
资助金额:25.00
项目类别:青年科学基金项目