氧化还原门控是一种不同于传统电解质门控的新方法,它将可逆氧化还原功能与常见的离子电解质部分相结合,以设计电荷传输,从而实现高能效的电子相位控制。
阿贡国家实验室Wei Chen、Hua Zhou和Matthew V. Tirrell等实现了超过1016 cm-2的巨大片状载流子密度调制,可持续数千次循环,所有这些都在功能氧化物薄膜的亚伏范围内。
本文要点:
(1)
这种方法的主要优点在于将大量载流子从电解质中受控地注入到沟道材料中,而没有与传统电解质门控工艺相关的有害影响,例如产生离子缺陷或嵌入物质。氧化还原门控方法提供了一种简单实用的方法来去耦电气和结构相变,从而实现同构金属-绝缘体转变并提高器件耐用性。氧化还原门控的多功能性扩展到多种材料,无论其结晶度、晶体取向或载流子类型(n型或p型)。
(2)
这种包容性包括功能异质结构和由可持续元素组成的低维量子材料,突出了该技术在电子设备中的广泛适用性和潜力。
参考文献:
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