近日,光電工程學(xué)院阮雙琛教授團(tuán)隊(duì)在國際頂尖材料學(xué)期刊《Advanced Materials》(中科院JCR 1區(qū),影響因子19.791)上在線發(fā)表了題為“Phosphorene/ZnO Nano-Heterojunctions for Broadband Photonic Nonvolatile Memory Application”的研究成果。光電工程學(xué)院阮雙琛教授、曾昱嘉教授、電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院韓素婷副教授為共同通訊作者,光電工程學(xué)院副研究員胡亮博士為第一作者。深圳大學(xué)為唯一完成單位。
大數(shù)據(jù)時代對于存儲速度和密度的迫切需求,推動科研工作者探索新的操控方式(比如光)去提升器件的存儲性能,光調(diào)制存儲器概念應(yīng)運(yùn)而生。但如何進(jìn)一步拓展該類型器件的電磁波譜響應(yīng)范圍,優(yōu)化多級存儲密度,成為一個具有重要研究價值的課題。研究團(tuán)隊(duì)利用單層磷烯量子點(diǎn)與氧化鋅結(jié)合,構(gòu)筑了三維組裝結(jié)構(gòu)的范德華納米異質(zhì)結(jié)。研究表明,該類異質(zhì)結(jié)不僅可以有效分離光生激子、拓展光譜吸收范圍,同時提升黑磷材料的抗氧化(普通放置50天不衰減)、抗輻照(多波長高功率激發(fā)無衰減)與抗高溫(最高可耐730 K)能力。研究團(tuán)隊(duì)將該材料首次應(yīng)用在阻變型光調(diào)制存儲器中,通過改變光照波長、強(qiáng)度等條件,有效調(diào)節(jié)了存儲器的寫入(SET)電壓,使器件在紫外(380nm)到近紅外(785nm)寬波段范圍內(nèi)均能有效工作,這是到目前為止最寬響應(yīng)波段的光調(diào)制存儲器,對未來光調(diào)制存儲器的開發(fā)具有一定的借鑒指導(dǎo)意義。從材料應(yīng)用角度,磷烯與氧化鋅異質(zhì)結(jié)充分兼容于膠體成膜工藝,可實(shí)現(xiàn)大面積印刷,因此具有良好的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用前景。
該研究得到了國家自然科學(xué)基金,廣東省教育廳,廣東省科技廳,深圳市科創(chuàng)委等項(xiàng)目的資助。
研究成果鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.201801232