通过熵工程方法开发基于BaTiO3的柔性陶瓷忆阻器

《Science China-Materials》：Developing flexible BaTiO3-based ceramic memristors through entropy engineering

　　

摘要

柔性忆阻器在推动可穿戴电子设备中新兴的神经形态计算应用方面发挥了关键作用。这些设备柔性的核心在于功能材料的柔韧性，而无机氧化物固有的脆性对柔性氧化物忆阻器的发展构成了重大挑战。通过采用熵工程策略来控制氧化物的非晶化过程，研究人员成功获得了精确可控的晶体/非晶微结构，从而制备出一种能够承受高达180°弯曲角度的柔性BaTi_0.25Sn_0.25Hf_0.25Zr_0.25O₃薄膜。基于这种材料，设计了一种Au/BaTi_0.25Sn_0.25Hf_0.25Zr_0.25O₃/ITO/Mica器件，由于熵工程作用导致的氧空位增加，该器件表现出忆阻器特性。值得注意的是，该器件在未弯曲和弯曲状态下均能保持稳定的电阻切换行为，展现出卓越的耐久性和多次弯曲循环后的重复性。这项工作为柔性忆阻器技术的发展提供了重要策略，为下一代高性能柔性电子设备带来了巨大潜力。

此图片的替代文本可能是由AI生成的。

柔性忆阻器在推动可穿戴电子设备中新兴的神经形态计算应用方面发挥了关键作用。这些设备柔性的核心在于功能材料的柔韧性，而无机氧化物固有的脆性对柔性氧化物忆阻器的发展构成了重大挑战。通过采用熵工程策略来控制氧化物的非晶化过程，研究人员成功获得了精确可控的晶体/非晶微结构，从而制备出一种能够承受高达180°弯曲角度的柔性BaTi_0.25Sn_0.25Hf_0.25Zr_0.25O₃薄膜。基于这种材料，设计了一种Au/BaTi_0.25Sn_0.25Hf_0.25Zr_0.25O₃/ITO/Mica器件，由于熵工程作用导致的氧空位增加，该器件表现出忆阻器特性。值得注意的是，该器件在未弯曲和弯曲状态下均能保持稳定的电阻切换行为，展现出卓越的耐久性和多次弯曲循环后的重复性。这项工作为柔性忆阻器技术的发展提供了重要策略，为下一代高性能柔性电子设备带来了巨大潜力。

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