室温下的忆阻效应切换与电荷密度波态之间的转换

《Nature Communications》：Room-temperature memristive switching between charge density wave states

　　

摘要

对电荷密度波（CDW）状态的控制对于开发超高效存储设备具有重要的技术意义。然而，利用电脉冲实现涉及CDW状态的非易失性电阻切换目前仅限于低温环境。在这项研究中，我们探讨了一种新发现的层状半导体EuTe₄，该材料表现出多种不同的CDW有序结构。我们发现，电脉冲可以在6 K到400 K的宽温度范围内激发出非平衡但稳定的电子态。研究表明，这种切换过程是非热性的，并且可以通过热擦除程序实现可逆性。新电子态的电阻可以通过脉冲电压进行调节，因此该器件具备忆阻器的特性。计算结果表明，双层结构中的CDW具有固定的有序性，而单层结构中的CDW由于Eu-Te原子间的相互作用较弱而表现出双稳态特性。低电压、快速且节能的CDW切换机制为忆阻器应用带来了潜力。