自支撑二维碳化铌MXene的铁电性与非易失性忆阻器应用——电子器件新前沿

本研究针对二维材料在电子器件中的应用瓶颈，成功合成并表征了自支撑二维碳化铌（Nb2CTx）MXene薄膜。通过极化电场（P-E）测试和压电力显微镜（PFM）分析，揭示了其显著的面外铁电切换特性。团队进一步构建了Ti3C2Tx/Nb2CTx/Ti3C2Tx和rGO/Nb2CTx/rGO忆阻器件，实现了>10的开关比和稳定循环性能，为新一代非易失性存储技术提供了新材料范式。

　　

二维材料正成为电子器件领域的新前沿，其中忆阻器因具备状态记忆和电阻切换特性，在存储与计算领域展现出革命性潜力。本研究成功合成自支撑二维碳化铌（Nb₂CT_x）MXene薄膜，并通过极化电场（Polarization-Electric field, P-E）测试（电压1-500 V，频率100-1000 Hz）揭示了其铁电特性。压电力显微镜（Piezoresponse Force Microscopy, PFM）分析进一步证实了其均匀且强烈的面外极化翻转行为。研究团队还将该材料作为切换层（Switching Layer, SL）与二维电极（Ti₃C₂T_x和还原氧化石墨烯rGO）集成，构建了非易失性存储器件。两类器件均表现出稳定的电阻切换特性，循环多次仍保持＞10的开关比，为未来高性能存储技术提供了新材料解决方案。