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眾所周知，憶阻器的電阻值可以通過電場進(jìn)行調(diào)節(jié)，這類材料在未來計(jì)算機(jī)架構(gòu)以及大規(guī)模計(jì)算領(lǐng)域發(fā)揮重要作用。隨著這一領(lǐng)域研究的推進(jìn)，人們陸續(xù)提出了幾種調(diào)節(jié)機(jī)制來解釋這一現(xiàn)象，但是由于缺乏直接證據(jù)，該現(xiàn)象的微觀物理機(jī)制一直都不明確。

近日，武漢理工大學(xué)利用原位透射電子顯微鏡技術(shù)觀測了Cu2Se半導(dǎo)體在電場作用下電阻和取向疇的可逆切換，在施加電場的同時(shí)利用透射和衍射成像監(jiān)測微觀結(jié)構(gòu)的原位演變過程，從而提供了阻變特性演變規(guī)律的直接證據(jù)。相關(guān)研究成果以“Electroresistance in multipolar antiferroelectric Cu2Se semiconductor”為題發(fā)表在國際學(xué)術(shù)期刊Nature Communications上。博士生白輝和吳勁松教授為本文共同一作，吳勁松教授、蘇賢禮研究員和唐新峰教授為共同通訊作者。

原文鏈接：https://doi.org/10.1038/s41467-021-27531-x

圖1 實(shí)驗(yàn)方法

?    該實(shí)驗(yàn)利用澤攸科技的PicoFemto?原位TEM-STM電學(xué)測量系統(tǒng)在透射電鏡內(nèi)搭建了測試平臺(tái)，實(shí)驗(yàn)樣品被制備在半銅環(huán)上并固定在樣品桿一端。進(jìn)入電鏡后，原位桿上的機(jī)械手在納米尺度準(zhǔn)將電極與樣品ZHI定位置對(duì)接上并施加電場/電流，同時(shí)原位高分辨觀測微觀結(jié)構(gòu)的演變過程。

圖2 微觀結(jié)構(gòu)與物性測量的對(duì)應(yīng)關(guān)系 

圖3  原子像

圖4 實(shí)驗(yàn)中澤攸科技原位樣品桿