基于层状硫化铼制备的隧道结基忆阻器开题报告

1. 研究目的与意义

二维（2D）范德瓦尔斯（vdW）材料所具有的与传统材料不同的电学、磁学、热学，光学性质 使其成为近年来的热门研究对象，这也为未来新型器件的产生发展做铺垫。其中，压电性和铁电性质是其最为重要的性质，可被应用于存储器、电容器、电感器 等等。在器件的实际应用过程中，平面外的压电和铁电性质对于电路的设计来说更为直接。因此，探索新型的平面外极化二维铁电材料并将其应用在非易失性存储器和光伏器件的同时也能得到具有新型功能的二维范德瓦尔斯异质结就引起了大家的极大的研究兴趣。(彭海琳，2017) 。石墨烯是一种常用二维材料，其线性色散关系的狄拉克锥使其拥有高的电子迁移率，这让它一度被认为可在电子元件中扮演硅的角色。石墨烯中的狄拉克锥就是由其空间反演对称性保护的，如果破坏了这种对称性，狄拉克锥处就能打开能隙（姚顺宇，2017）。硫化铼能够在二维条件下维持铁电性。当石墨烯置于硫化铼上方的时候，其空间反演对称性就被破坏，可利用材料的导电性质来了解其能带结构，以便研究其FTJ的性能。阻变效应是指器件电阻在外电场作用下高低阻态可变的现象。本课题着重研究ReS2与石墨烯所构成的铁电隧道结的阻变特性的影响因素。由于VI非线特性，忆阻器在非易失性存储器，逻辑电路，可配置电路，神经形态计算等方面前景广阔。它表现出的类突触功能以及高集成性是传统cmos 元件难以匹敌的，因此 此类研究对神经功能模拟而言意义重大。不同材料体系的忆阻器有着不同的阻变性能，这与具体的材料体系，器件结构等有关（尹雪兵，2017）。本文将着重于对基于ReS2 的FTJ的阻变特性进行研究分析，探究其在电子设备中的可能应用，例如智能仿生硬件。

2. 研究内容和预期目标

1. 近年来忆阻器的微观机制研究现状。

2. 忆阻器表征所用到的仪器设备及方法。

包括薄膜表征，器件测试等。

3. 研究的方法与步骤

1. 采用气相沉积法制备薄膜。

mocvd法是将反应气体和气化的金属有机物前体溶液通过反应室,经过热分解沉积在加热的衬底上形成薄膜（朱信华，1998）2. 铼表面需进行打磨处理，直至呈现镜面效果。

凹凸不平的表面不利于制备出致密的硫化铼薄膜。

4. 参考文献

1. zhang j l, wu s. y. et. al. distorted monolayer res₂with low-magnetic-field controlled magnetoelectricity [j]. acs nano, 2019, 13:2334?2340.

2.zelisko m, hanlumyuang y, et al. anomalous piezoelectricity in two-dimensional graphene nitride nanosheets[j]. nat. commun., 2014, 5:4284.

3.ramesh r. spaldin n, multiferroics: progress and prospects in thin films[j]. narure, 2007, 6:21.

5. 计划与进度安排

1. 2022年12月9日—2022月1月10日：确定论文的研究方向和相关实验思路的设计；

2. 2022年12月9日-2022年6月12日：下达毕业论文任务书；

3. 2022年2月24日-2022年3月6日：学生完成开题报告；