钙钛矿量子点掺杂氧化石墨烯阻变性能与机理的研究

来源 :石家庄铁道大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:hljsd
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
柔性电子产品在无线传感器、可弯曲移动电话和可穿戴电子设备等应用领域潜力巨大。作为此类设备中最重要的部件之一,非易失性存储器(Nonvolatile Memory,NVM)因其即使在供电电源关闭后仍能保持存储的信息而受到广泛关注。目前,阻变存储器(Resistive Random Access Memory,RRAM)具有结构简单(金属(metal)/介质层(insulater)/金属(metal),即MIM三明治结构)、单元尺寸小、功耗低及与互补金属氧化物半导体的工艺兼容性等优点,被认为是下一代NVM器件的最佳候选者。位于上下金属电极之间的介质层是发生阻变、存储信息的功能层,是影响RRAM器件性能的关键因素。在众多的介质层材料中,氧化石墨烯(GO)具有良好的柔韧性、光学和介电性能,可用于柔性透明可穿戴RRAM器件而备受关注。近年来,钙钛矿材料因其优异的光电性能以及内部存在离子迁移等现象被广泛应用于光电器件。本文将稳定性良好的全无机钙钛矿CsPbBr3量子点(CsPbBr3QDs)掺入到GO中,对比研究了器件的阻变性能以及其阻变机理。主要结论如下:(1)采用旋涂法在PET-ITO基底上制备了以GO为介质层、Ag为上电极的Ag/GO/ITO器件。通过X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)等测试方法,对GO的组成、结构和形貌等进行了表征分析。结果表明,在PET-ITO基底制备的GO薄膜结晶良好,表面粗糙度较小,且在可见光390 nm~780 nm范围内有良好的光学透过率,为制备透明RRAM提供了基础。阻变性能测试结果显示,Ag/GO/ITO器件呈现出稳定的双极阻变特性,疲劳性能和优异保持性能。结合电流-电压(I-V)拟合分析,推断Ag/GO/ITO器件的阻变行为来源于Ag导电细丝的形成和断裂。(2)在两步法制备荧光性能优异的CsPbBr3QDs的基础上,采用旋涂法在PET-ITO基底上制备了以CsPbBr3 QDs为介质层、Ag为上电极的Ag/CsPbBr3QDs/ITO器件。通过XRD,XPS,透射电子显微镜(TEM),AFM等测试方法,对CsPbBr3 QDs的组成、结构和形貌等进行了表征分析。结果表明,制备的CsPbBr3 QDs薄膜结晶良好,表面粗糙度较小,CsPbBr3 QDs晶粒尺寸分布在7-25 nm。亮暗态条件下,Ag/CsPbBr3 QDs/ITO器件均呈现出典型的双极阻变特性,器件具有优异的疲劳、保持特性。光触发条件下,相较于暗态而言,器件的开关比(ON/OFF)增大,开关电压(VSET,VRESET)减小。进一步结合I-V拟合分析,推断Ag/CsPbBr3 QDs/ITO器件的阻变来源于Ag和Br空位协同作用,两者共同参与并控制导电细丝的形成和湮没。(3)采用旋涂法在PET-ITO基底上制备了以CsPbBr3 QDs:GO为介质层、Ag为上电极的Ag/CsPbBr3 QDs:GO/ITO器件。通过XRD,TEM,SEM,EDS,AFM等手段,对CsPbBr3 QDs:GO复合膜的的组成、结构和形貌等进行了表征分析。结果表明,CsPbBr3 QDs成功掺入到GO薄膜中,且均匀的分布在GO中,所制备的CsPbBr3 QDs:GO复合薄膜的表面粗糙度较小,薄膜表面较为平整。亮暗态条件下,Ag/CsPbBr3 QDs:GO/ITO器件均呈现典型的双极阻变特性,具有优异的疲劳、保持特性以及机械柔韧性。相较于暗态,在光触发条件下器件的VSET和VRESER显著降低(VSET≈1.68 V和VRESET≈-1.08 V,分别降低26.3%和47.1%),且滞后窗口显著增加,开关比达到了1.4×10~7,约为暗态的1077倍。器件在10000次弯曲后,阻变特性没有明显下降。通过紫外光电子能谱(UPS),XPS和飞行时间二次离子质谱仪(To F-SIMS)系统地研究了Ag/CsPbBr3 QDs:GO/ITO器件的阻变机制。结果表明,界面上的肖特基势垒,Ag导电细丝和氧空位以及Br空位导电细丝的形成和湮没对器件的阻变具有协同作用。
其他文献
在这个科技飞速发展的时代,尤其随着互联网的快速发展,由标记和时间戳组成的事件序列数据在很多领域中普遍存在,如股票交易中的金融数据、社交媒体平台上的用户活动数据、地震数据、交通数据、患者诊断数据等等。根据过去的事件序列数据,挖掘其复杂动态背后的潜在规律,对未来发生的事件进行预测,可以帮助人们做出更好的决策,具有很重要的意义。本文在掌握了之前学者对于事件序列预测的之后,针对深度点过程模型在事件序列预测
学位
当前城市正经历由增量扩张到存量更新的转型,早期的城市工业区逐渐衰退并成为利用率很低的用地,其遗留下的大量工业遗产背后所积淀的工业文明、工业符号及历史信息,使其成为推动城市更新发展的有利因素。同时,旧工业厂区中遗存的厂房、构件背后积淀的是场地独有的记忆,不仅受到艺术家等创意工作者的青睐,也是借此发展文化创意产业最好的空间载体,因此将工业遗产再利用与文化创意产业相结合,可以有效提高城市土地利用效率,同
学位
2021年三胎政策开放,中国幼教市场得到更加长足的发展。识字教育作为中国幼儿教育之首一直被社会、学校以及家长广泛关注,加之科技发展为幼儿识字提供了丰富的学习途径及载体,识字产品也因此具备了更广阔的发展空间。但同时也因这些现实因素导致产品内容质量良莠不齐,多数产品中汉字图形化的应用忽略幼儿认知心理发展特征也忽略汉字文化启蒙教育及审美培养的关联性、必要性。此次研究以汉字文化为大背景,首先,探究幼儿认知
学位
啦啦操项目是一项有活力、积极向上的团队协作运动,属于技能主导类表现难美性项群的运动项目。随着2021年138届国际奥委会执委会在东京召开,啦啦操运动即将成为2028年洛杉矶奥运会正式比赛项目,表明啦啦操运动将拥有更广阔的发展前景和平台。花球啦啦操是啦啦操运动中传入最早与普及最快的一类,是一项根据评分定胜负的运动。竞赛规则是裁判员评判的标准,也是决定花球啦啦操比赛胜负的重要因素,要想在竞赛中拔得头筹
学位
近年来随着生活水平的提高及生活节奏的加快,导致学生经常处于久坐状态,而久坐行为又严重影响了学生体质健康水平。体能训练作为一种综合性较强、效果较好的运动训练手段,对大学生体质健康水平的提高具有积极促进作用。本研究试图通过设置一套特色的综合体能训练干预内容,并以贵州大学学生为研究对象进行干预,从而探究该体能干预方案对改善贵州大学大学生身体形态,提高贵州大学学生身体机能和增强贵州大学学生身体素质的效用及
学位
随着当代社会现代化进程的加速,历史文化地名作为一个城市的名片,逐渐被人们忽视,出现了地名乱象、新地名文化内涵缺失、地名消失等一系列问题。与此同时,互联网的飞速发展促使网络成为一种新型传播媒介。互联网媒介具有传播速度快、传播覆盖面广、传播效力更强的优势,人们纷纷使用互联网来表达对某一地点、区域的感想、联想、心理动态等,为传播地名文化提供了一个新型的有效途径。本文立足于微博话语、风景话语理论、地名学及
学位
港口是连接海域与陆域间重要的物流节点之一,随着经济全球化和海洋发展战略的不断推进,港口物流的发展受到越来越多重视,目前河北省各港口在环渤海港口协同发展战略地位不断提升,港口物流发展正处于黄金时期,河北省各港口要把握机遇,首先要确定河北省各港口物流能力发展现状,科学划分各港口省内主要腹地范围,根据腹地经济和港口物流的协调关系,分析河北省主要港口物流发展中存在的问题,提出规划措施。论文按照“基础理论方
学位
在高职院校积极响应国务院2019年《政府工作报告》中关于高职院校大扩招要求的时代背景下,截止2021年高职院校应届毕业生数量激增,高职院校毕业生就业压力不断上涨,毕业生能否保质保量完成就业成为社会关注的焦点问题。为进一步做好高职院校毕业生的就业引导工作,缓解就业压力,促进高职院校毕业生高质量就业,国务院及其下各部委相继下发了各项就业工作要求,贵州省政府针对于贵州省高职院校毕业生的就业工作现状也做出
学位
近年来,我国大力推进教育信息化,将信息技术融入教育教学,以教学信息化带动教育现代化,大力推进教育创新和变革。2018年4月13日,教育部发布《教育信息化2.0行动计划》,驱使教育信息化革故鼎新。此举将进一步促进教育模式向个性化和智能化发展,使教育与学习模式再次发生变革。随着教育信息化的发展,信息技术已被广泛地运用于教育和教学,因此,信息技术应用能力也将是衡量教师专业发展的重要因素。化学学科独特的研
学位
党的十九大报告指出了新时代人民对于美好生活的向往,强调了幸福感的重要性。但作为世界第二大经济体,我国经济的持续较快增长并未带来国民幸福水平同等程度的提升,所以探究经济之外其他影响幸福感的因素将是提高居民幸福感的现实途径。与此同时,信息时代的浪潮助推了互联网技术的不断革新,使其与国民生活的衣食住行紧密相连。特别是对于我国农村居民而言,互联网不仅是他们了解世界的窗口,也是他们与亲人之间的纽带,可以有效
学位