摘要
二维(2D)材料,如二硫化钼(MoS2),在忆阻器应用中显示出巨大潜力。大多数MoS2忆阻器采用垂直的金属/MoS2/金属堆叠结构,活性电极采用金或银,并依赖电子束蒸发技术进行制备;溅射法很少被使用。本研究探讨了使用钯(Pd)、镍(Ni)和铝(Al)作为电极的情况,并比较了溅射与蒸发制备的顶电极在电阻切换(RS)性能上的差异。钯作为被动电极时对电阻切换的贡献很小。采用镍作为活性电极的器件表现出非常低的初始电阻和较小的电阻切换窗口,这与沉积过程中对MoS2造成的损伤一致。溅射法制备的铝在Pd/MoS2/Al忆阻器中能够实现高度可重复的电阻切换效果,64个器件中的合格率达到了95%。相比之下,蒸发法制备的铝在Al/MoS2界面会形成寄生氧化物,从而抑制电阻切换现象,即使是在与溅射法相当的低气压下沉积也是如此。面积缩放和温度依赖性测量表明,电阻切换的机制是通过电化学金属化过程实现铝丝的形成与溶解。不同金属形成铝丝所需的能量障碍解释了溅射法制备的铝具有更优性能的原因。总体而言,研究结果证实铝是所研究器件架构中有效的活性电极,并表明溅射法是制备顶电极的可行选择,因为它能够抑制界面氧化物的形成。
利益冲突
作者声明没有利益冲突。
数据可用性声明
支持本研究结果的数据可向通讯作者索取。


