我校beat365官方网站王佩剑-张礼杰团队在国际著名期刊《Nano Letters》发表学术论文

随着计算技术的不断进步，人们对集成计算和存储的设备的需求日益增长。作为一种很有希望的器件，忆阻器由于能够集成计算和存储，且可用于创建一种新的计算范式，因而备受科学界和工业界的关注。二维材料，特别是以MoS2为代表的过渡金属硫族化物（TMDs），因其极薄的厚度和独特的异质集成能力，可以作为集成计算和存储的忆阻切换器件的高潜力平台。在TMDs中的各种微纳米尺度缺陷结构中，晶界（GBs）具有巨大的潜力，但由于它们的随机分布，这给晶界基器件的制作和深入研究带来了挑战。然而，晶界的随机和形成的不可控性给器件的制作带来了挑战。因此，实现具有特定位置晶界的TMDs材料对于阐示晶界与器件性能之间的关系至关重要。另外，晶界在二维材料基忆阻器件中扮演的角色尚待阐明。

为此，我校beat365官方网站王佩剑副教授、张礼杰教授等提出了一种新颖的方法，利用化学气相沉积（CVD）技术合成具有晶界位置受控的星形MoS2纳米片。对晶界位置的精确控制使得研究者可以直接在特定位置的晶界上制作忆阻器，以利用GBs的独特性质。值得注意的是，基于GBs的MoS2忆阻器的平均设置电压显著降低，与单晶MoS2相比，降低了16倍。这一改善可以归因于通过GBs的金属离子迁移势垒的降低，这一点通过理论计算得到了进一步验证。本工作不仅提出了一种合成具有受控晶界位置的TMDs以用于忆阻器制作的新方法，并且首次系统阐明了GBs在降低设置电压以及功耗方面的作用及机制。

该工作以“Advancing High-Performance Memristors Enabled by Position-Controlled Grain Boundaries in Controllably Grown Star-Shaped MoS2”为题发表在国际纳米顶尖期刊《Nano Letters》上。温州大学为第一通讯单位，beat365官方网站王佩剑副教授和张礼杰教授为通讯作者。本研究工作得到温州市基础科学研究项目(G20240021)、国家自然科学基金委（51902061, 62090031, 52072272)资助完成。

论文链接：https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c04642

作者：王佩剑课题组

审核：雷云祥