氧化還原門控是一種不同于傳統電解質門控的新方法,它將可逆氧化還原功能與常見的離子電解質部分相結合,以設計電荷傳輸,從而實現高能效的電子相位控制。
阿貢國家實驗室Wei Chen、Hua Zhou和Matthew V. Tirrell等實現了超過1016 cm-2的巨大片狀載流子密度調制,可持續數千次循環,所有這些都在功能氧化物薄膜的亞伏范圍內。
本文要點:
(1)
這種方法的主要優點在于將大量載流子從電解質中受控地注入到溝道材料中,而沒有與傳統電解質門控工藝相關的有害影響,例如產生離子缺陷或嵌入物質。氧化還原門控方法提供了一種簡單實用的方法來去耦電氣和結構相變,從而實現同構金屬-絕緣體轉變并提高器件耐用性。氧化還原門控的多功能性擴展到多種材料,無論其結晶度、晶體取向或載流子類型(n型或p型)。
(2)
這種包容性包括功能異質結構和由可持續元素組成的低維量子材料,突出了該技術在電子設備中的廣泛適用性和潛力。
參考文獻:
L. Zhang, C. Liu, H. Cao, A. J. Erwin, D. D. Fong, A. Bhattacharya, L. Yu, L. Stan, C. Zou, M. V. Tirrell, H. Zhou, W. Chen, Redox Gating for Colossal Carrier Modulation And Unique Phase Control. Adv. Mater. 2024, 2308871.
DOI: 10.1002/adma.202308871
https://doi.org/10.1002/adma.202308871