中國粉體網(wǎng)訊  近幾年來,，有機(jī)/無機(jī)雜化的鈣鈦礦材料作為一種新型的太陽電池材料得到了持續(xù)關(guān)注。由于制備方法簡單,，器件效率優(yōu)勢明顯,，這類鈣鈦礦材料迅速成為新能源領(lǐng)域的“明星”。

鈣鈦礦太陽能電池之所以具有可觀的光電轉(zhuǎn)換性能,，材料本身優(yōu)良的載流子傳輸能力是一個決定性因素,，而這種性質(zhì)極有可能賦予鈣鈦礦材料在其他更多領(lǐng)域“一展身手”的機(jī)會。 憶阻是指一類具有記憶響應(yīng)的電阻,，其具有的高,、低阻兩個電阻狀態(tài)恰好對應(yīng)了二進(jìn)制中“0”和“1”兩個狀態(tài)，因此,，憶阻器在信息存儲及計算領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用潛力,。相較于傳統(tǒng)的存儲材料，憶阻具有非易失性,、低能耗、高開關(guān)比,、快響應(yīng)速度以及超越摩爾定律限制的能力等性質(zhì),。在傳統(tǒng)硅基半導(dǎo)體發(fā)展越來越接近極限的時代背景下,，有關(guān)憶阻器的研究激發(fā)了廣泛的研究興趣。 

近期陸續(xù)有相關(guān)工作報道了有機(jī)/無機(jī)雜化的鈣鈦礦材料的憶阻性質(zhì)及其作為信息存儲材料的潛力,。北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院的鄒德春教授研究團(tuán)隊(duì),，作為最早發(fā)現(xiàn)鈣鈦礦材料憶阻性質(zhì)的科研團(tuán)隊(duì)之一，在之前的工作中,，探究了鈣鈦礦的憶阻性質(zhì)并對器件的性能進(jìn)行了優(yōu)化,，在平面性鈣鈦礦憶阻器件上實(shí)現(xiàn)了非常高的開關(guān)比。

最近,，又基于多年研究纖維電子器件的經(jīng)驗(yàn),，團(tuán)隊(duì)成功研制了第一個纖維形態(tài)的鈣鈦礦憶阻器件。整個器件制備在鈦絲基底上,，由于鈣鈦礦前體溶液很難均勻附著在這樣的曲面基底上,，因此首先利用自制的涂絲機(jī)在纖維基底表面制備了一層均勻的TiO2多孔層。得益于TiO2多孔層的高比表面及多孔性質(zhì),，鈣鈦礦前體液在曲面基底上的附著能力顯著提高,，最終制備的鈣鈦礦功能層的質(zhì)量也有了明顯的改善。

通過對器件的憶阻性,、穩(wěn)定性,、重復(fù)性等進(jìn)行系統(tǒng)測試，纖維憶阻器件表現(xiàn)出良好的綜合性能,，特別是具有較低的開關(guān)電壓,，有利于降低實(shí)際使用的能耗以及提高使用的安全性。通過與SCLC（space charge limited conduction）等導(dǎo)電模型進(jìn)行擬合,，對鈣鈦礦憶阻的在不同電壓區(qū)間的導(dǎo)電機(jī)理和過程進(jìn)行了探究,，揭示了鈣鈦礦合適的能級位置和能帶結(jié)構(gòu)對于器件性能的決定性作用。

這項(xiàng)研究工作大大豐富了鈣鈦礦憶阻領(lǐng)域的研究,，并為其進(jìn)一步發(fā)展開拓了新的思路,。特別是纖維形態(tài)這個要素，有望推動鈣鈦礦材料在可穿戴存儲/計算器件領(lǐng)域的全新應(yīng)用,。