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新技术 | 控制氢离子引起的巨大电阻变化,开发超越现有功能极限的电子器件

要点

  • 通过铂(Pt)的催化作用和施加电压,向强关联稀土镍基钙钛矿氧化物中掺杂大量的质子(氢离子),实现巨大电阻的调制。
  • 证明可以通过电场来控制决定电阻调制度的镍氧化物中的质子掺杂量和行为。
  • 可以通过电和离子来控制陶瓷材料的电子特性,并且可能开发出功能超越现有功能极限的离子电子器件。

1、概要

AIpatent认证专家库成员(欲知详情可联络support@aipatent.com)等人组成的研究小组与相关领域科研人员展开合作,共同制作了以作为新型设备的候补材料而备受关注的强关联氧化钕镍NdNiO3薄膜为通道的二端子电场驱动型质子寄存器,并阐明了与质子电场扩散相关的巨大电阻调制生成机理。

该研究小组通过创建一种具有非对称电极的装置结构,即,在正极电极上使用具有催化效果的铂,而在负极电极上使用金,推导出一种方法,其能够控制在气体状态下难以控制反应位置的氢和氧化物之间的反应,且能够系统控制质子掺杂量。通过以上成果,可以制作一种新型“氧化物质子”装置,通过质子(极轻且小的离子)来控制强关联电子特性,且通过超越传统极限的电场实现巨大的物理性能控制。

众所周知,根据金属-绝缘体相变,强关联稀土镍基钙钛矿氧化物(ReNiO3)的电导率会发生很大变化,其是从基础和应用两方面都备受关注的材料。

该材料显示出普通材料所不具有的特性,即通过掺杂质子,电阻会急剧增加。由于离子在物质中可灵活移动,因此,如果开发出可以自由操纵离子的设备,则有望实现具有超越现有电子设备极限的功能。但是,由于离子移动灵活,因此难以控制离子反应,而且,尚未阐明固体中的离

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