近日，我院光电存储器件物理与材料计算团队邱晓燕教授课题组在伪柔性纳米序构阵列存储器件研究取得重要进展。相关成果以题为“Pseudo-flexible resistive switching characteristics of nano-bowl-like NiO arrays on mica substrates”在应用物理领域国际重要学术期刊《Applied Surface Science》（中科院分区材料科学一区Top期刊）上发表。我院硕士研究生殷元祥为该论文的第一作者；邱晓燕教授为通讯作者，重庆大学测试中心周楷工程师为共同通讯作者；西南大学物理科学与技术学院(微纳结构光电子学重庆市重点实验室)为第一完成单位。

柔性电阻随机存储器(RRAM)结构简单，适用于可穿戴的电子设备、仿生元件和人形智能机器人。全柔性有机RRAM器件具有很好的柔韧性，但是热稳定性和耐受性远不及传统无机RRAM器件；而全无机RRAM器件的塑性又有限。在该工作中，团队成员与赵建伟教授课题组合作，采用单层胶体球自组装模板结合电化学沉积和磁控溅射方法在覆盖Pt导电层的白云母衬底上制备了NiO纳米碗状阵列(Nano-bowl-like NiO Array, nb-NiO)。该纳米序构阵列有效增大了电阻翻转层与电极的接触面积，同时诱导导电细丝空间分布呈现局域有序性，从而将器件翻转电压降低到< 0.4 V。该纳米序构阵列还及时释放了器件弯曲产生的拉伸或压缩应力，提升了器件的拉伸抗性。在2.5 cm弯曲半径下，器件经过1500次连续循环测试后，仍保持>1000的高/低电阻值比，显示出良好的柔韧性和耐受性。该研究为设计制备新一代低功耗柔性存储器提供了新的研究思路。

图1  NiO纳米碗状阵列RRAM器件的(a)实物图，(b)横截面和表面SEM照片，(c)导电细丝空间分布示意图，(d)弯曲状态下器件的I-V回线以及(e)耐受性和稳定性表征

论文链接： https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2022.155994

邱晓燕课题组长期从事半导体薄膜光电存储器件与物理研究，研究方向包括基于氧化物纳米序构阵列的电荷存储和电阻开关器件物理，柔性钙钛矿薄膜光伏性能研究等。近年来，课题组在ACS nano，Applied Surface Science, Applied physics letters,《物理学报》等国内外刊物上发表SCI科研论文50余篇。

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撰稿人： 邱晓燕

审核人： 桑文龙