CuInS2量子點(diǎn)阻變效應(yīng)

邵雅潔 沈 杰 龔少康 陳 文 周 靜

(武漢理工大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院，武漢 430070)

0 引言

阻變效應(yīng)(resistive switching effect)是指在外加電場(chǎng)的作用下出現(xiàn)不同電阻狀態(tài)相互轉(zhuǎn)變的現(xiàn)象，表現(xiàn)出明顯的回線形態(tài)，目前在有機(jī)、固態(tài)電解質(zhì)、氧化物以及量子點(diǎn)(QDs)多種類型材料中發(fā)現(xiàn)阻變效應(yīng)[1-4]?；诖嗽淼淖枳兇鎯?chǔ)器(resistive random access memory，RRAM)具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、良好的抗疲勞性和保持特性，并且其可以采用3D方式集成[5]。由于QDs獨(dú)特的量子尺寸效應(yīng)、量子隧道效應(yīng)與表面效應(yīng)，與其他阻變材料相比，QDs RRAM具有極快的讀寫速度、較小的開(kāi)關(guān)電壓以及較大的開(kāi)關(guān)比，同時(shí)便于實(shí)現(xiàn)器件的小型化，具有非易失性，受到了研究學(xué)者的廣泛關(guān)注[6-10]。2005年，F(xiàn)ischbei[11]發(fā)現(xiàn)了CdSe納米晶在正負(fù)向電壓下的電流不對(duì)稱現(xiàn)象，將高低阻態(tài)對(duì)應(yīng)的電流大小分別定義為“1”與“0”。之后，大量關(guān)于QDs阻變效應(yīng)的研究開(kāi)始報(bào)道，從此開(kāi)啟了QDs阻變存儲(chǔ)器研究的熱潮。Ali[12]以石墨烯量子點(diǎn)(GQDs)為阻變層，制備了Ag/GQDs/Ag結(jié)構(gòu)的阻變存儲(chǔ)器件，在超過(guò)500次循環(huán)測(cè)試后其開(kāi)關(guān)比約為14，其狀態(tài)可以保持30 d。Kannan[13]以CdSe QDs作為RRAM的阻變層，制備了Al/CdSe QDs/Al/CdSe QDs/ITO結(jié)構(gòu)的阻變存儲(chǔ)器件，其高低阻態(tài)轉(zhuǎn)換時(shí)間僅為10 ns。Sarkar[14]以SnO2納米顆粒(NPs)為阻變層制備了RRAM，其開(kāi)關(guān)比可達(dá)3×103。然而，QDs中阻變效應(yīng)的物理機(jī)制仍然不清晰。對(duì)于QDs中阻變效應(yīng)的起源，有研究者認(rèn)為是由于活性電極(例如Ag、Al和Cu等)與采用的QDs中揮發(fā)元素所導(dǎo)致的金屬離子或帶電缺陷形成的導(dǎo)電細(xì)絲，而非部分研究者提出的QDs本征的電荷俘獲/俘獲效應(yīng)[15-18]。綜上所述，QDs用于阻變層只是初級(jí)階段，不僅需要挖掘其它新型的QDs阻變材料，而且需要弄清楚QDs的阻變機(jī)理。

CuInS2QDs是一種新型三元的QDs材料，具有綠色無(wú)污染、穩(wěn)定性好、卓越的經(jīng)濟(jì)效益等優(yōu)點(diǎn)，在太陽(yáng)能電池、聚光器、生物成像、熒光示蹤探針等領(lǐng)域被廣泛地報(bào)道[19-21]，但對(duì)其阻變特性的研究卻未見(jiàn)報(bào)道。目前，熱分解法和水熱/溶劑熱合成法是制備CuInS2QDs最常用的方法。水熱法/溶劑熱法一般在反應(yīng)釜中得到QDs，具有制備方法簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)點(diǎn)，但是很難制備出結(jié)晶性好、單分散性好的QDs[22-24]。熱分解法通常采用有機(jī)物作為溶劑，在低溫下，無(wú)機(jī)金屬鹽與有機(jī)耦合劑形成配合物，在高溫下配合物分解，無(wú)機(jī)金屬鹽與硫源前驅(qū)體發(fā)生反應(yīng)，形成金屬硫化物QDs[25-27]。與水熱/溶劑熱法相比，熱分解法可以得到結(jié)晶性好且單分散性好的QDs。但是這種方法所需要的制備溫度較高，得到的QDs尺寸不均勻且產(chǎn)率較低。我們課題組[28]前期探索了有機(jī)耦合劑和硫源的種類對(duì)CuInS2QDs產(chǎn)物的影響。該研究采用油胺作為有機(jī)耦合劑，N，N'-二苯基硫脲作為硫源，這種改進(jìn)的熱分解法可以在較低的溫度下制備出高質(zhì)量、高產(chǎn)率、物相可控的CuInS2QDs。

我們采用改進(jìn)的熱分解法制備了CuInS2QDs薄膜，研究了其物相結(jié)構(gòu)、微觀結(jié)構(gòu)和能帶結(jié)構(gòu)，并制備了Au/CuInS2/FTO器件，測(cè)試其阻變性能。通過(guò)對(duì)I-V特性曲線線性擬合，結(jié)合能帶結(jié)構(gòu)分析不同電阻狀態(tài)下的導(dǎo)電機(jī)制，以此來(lái)探究CuInS2QDs的阻變機(jī)理。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 材料的制備

采用改進(jìn)的熱分解法制備CuInS2QDs，使用的原料為阿法埃莎化學(xué)公司的碘化亞銅(CuI，99%)、醋酸銦(In(ac)3，99.9%)以及上海阿拉丁的二苯基硫脲(C13H12N2S，98%)、油胺 (C18H37N，90%)、二 苯 醚(C12H10O，90%)、己硫醇(C6H14S，96%)，此外還需要分析純的無(wú)水乙醇、正己烷和甲醇等輔助材料。

CuInS2QDs的制備：分別稱取0.5 mmol的醋酸銦和碘化亞銅于50 mL的三頸燒瓶中，向其加入20 mL的油胺，得到藍(lán)色溶液。將三頸燒瓶放入加熱套中并通入Ar氣氛加熱至140℃，得到淺黃色的溶液。稱取1 mmol的二苯基硫脲，向其中加入1.5 mL二苯醚，在80℃溶解，得到硫源溶液。將硫源溶液快速倒入三頸燒瓶中，淺黃色溶液變?yōu)楹谏?，?jì)時(shí)反應(yīng)5 min，將反應(yīng)溶液取出在水浴中冷卻至室溫。向溶液中加入甲醇，在9 000 r·min-1下離心3 min析出QDs，去掉上層清液，加入正己烷作為溶劑分散QDs，封裝待用。

CuInS2QDs薄膜的制備：制備的QDs被油胺包覆會(huì)影響QDs之間的接觸進(jìn)而會(huì)影響其成膜特性，鍍膜之前需要對(duì)QDs進(jìn)行二次清洗。取含有20 mg CuInS2QDs的溶液，加入甲醇，在9 000 r·min-1下離心30 s，將離心后的CuInS2QDs溶液溶于1 mL己硫醇中。將FTO基底置于勻膠機(jī)上，滴加QDs溶液鋪滿FTO基底，轉(zhuǎn)速為3 000 r·min-1，勻膠時(shí)間為30 s，得到金黃色的CuInS2QDs薄膜。于100℃的烤膠機(jī)上靜置5 min，去除多余的溶劑。通過(guò)掩膜版采用磁控濺射在薄膜上制備厚度為200 nm、面積為0.015 cm2的Au電極，進(jìn)而制備Au/CuInS2/FTO器件。

1.2 材料的表征

采用X射線衍射儀(XRD，X'Pert Pro,PANalytical,Holland)表征CuInS2QDs的結(jié)構(gòu)，儀器參數(shù)：CuKα射線，波長(zhǎng)為0.154 18 nm，石墨單色器，電壓和電流分別為40 kV和40 mA，掃描范圍為20°～70°。采用高分辨率透射電子顯微鏡(HRTEM，JEM-2010F，Japan)表征CuInS2QDs的結(jié)構(gòu)和微觀形貌，加速電壓可達(dá)200 kV，最小束斑為1 nm。采用紅外光譜分析(IR，Nicolet6700，Thermo Nicolet，America)表征CuInS2QDs的結(jié)構(gòu)，測(cè)試范圍為400～4 000 cm-1，分辨率為4 cm-1。采用紫外-可見(jiàn)光吸收光譜(Ultraviolet-Visible，UV-Vis)和紫外光電子能譜(Ultraviolet Photoelectron Spectroscopy，UPS)得到有關(guān)CuInS2QDs的能帶結(jié)構(gòu)。采用(Keithley 2450 America)測(cè)試CuInS2QDs的阻變性能。

2 結(jié)果與討論

2.1 CuInS2QDs的結(jié)構(gòu)與形貌表征

圖1A所示為CuInS2QDs的XRD圖。由圖可知，在2θ=27.88°、46.31°和54.79°附近有3個(gè)明顯的衍射峰出現(xiàn)，分別對(duì)應(yīng)于CuInS2的(112)、(204)和(116)晶面，證明采用改進(jìn)的熱分解法可以合成結(jié)晶度較好的CuInS2QDs。

圖1B所示為CuInS2QDs的紅外光譜圖譜。722 cm-1處的吸收峰對(duì)應(yīng)了C-C的彎曲振動(dòng)，1 078 cm-1處的吸收峰對(duì)應(yīng)于C-N的彎曲振動(dòng)，1 462 cm-1處的吸收峰對(duì)應(yīng)于CH3基團(tuán)里C-H的彎曲振動(dòng)，1 654 cm-1處的吸收峰對(duì)應(yīng)于C=C的伸縮振動(dòng)，2 922和2 851 cm-1處的吸收峰對(duì)應(yīng)于C-H的不對(duì)稱和對(duì)稱伸縮振動(dòng)，3 417和3 297 cm-1處的吸收峰分別對(duì)應(yīng)于N-H的對(duì)稱伸縮振動(dòng)和不對(duì)稱伸縮振動(dòng)，正好對(duì)應(yīng)了油胺的紅外光譜圖[29]。這說(shuō)明所制備的CuInS2QDs被油胺包覆。

圖2為CuInS2QDs的HRTEM圖。從圖2A中可以看出，制備的CuInS2QDs尺寸大小均勻，具有良好的單分散性；圖2A的插圖為CuInS2QDs的尺寸統(tǒng)計(jì)分布直方圖，采用Gauss進(jìn)行了擬合可知，量子點(diǎn)的尺寸為(4.2±0.3)nm(尺寸分布標(biāo)準(zhǔn)差σ=9.5%)，并且σ在10%以內(nèi)，進(jìn)一步說(shuō)明制備的CuInS2QDs的尺寸均勻、具有良好的單分散性。圖2B為CuInS2QDs的HRTEM圖。由圖2B中的插圖可以看出，CuInS2QDs的晶格條紋較為清晰，說(shuō)明量子點(diǎn)具有良好的結(jié)晶性，其晶面間距為0.32 nm，與CuInS2QDs的(112)晶面相對(duì)應(yīng)。圖2C為量子點(diǎn)的選區(qū)電子衍射圖(SAED)，可以看出衍射多晶環(huán)分別對(duì)應(yīng)于CuInS2QDs的(116)、(201)、(112)晶面，與XRD結(jié)果相對(duì)應(yīng)，進(jìn)一步說(shuō)明我們采用熱分解法制備出了結(jié)晶性能良好的CuInS2QDs。

圖1 CuInS2QDs的XRD圖(A)和紅外光譜圖(B)Fig.1 XRD pattern(A)and infrared spectrum(B)of CuInS2QDs

圖2 CuInS2QDs的HRTEM圖;(A)低放大倍數(shù)(插圖:樣品的大小分布直方圖);(B)高放大倍數(shù);(C)SAED衍射環(huán)Fig.2 HRTEM images of CuInS2QDs:(A)low-resolution image(Insets:size distribution histograms of the sample);(B)high-resolution image;(C)SAED pattern

2.2 CuInS2QDs的能帶結(jié)構(gòu)

圖3所示為CuInS2QDs的紫外-可見(jiàn)光吸收光譜圖和光學(xué)帶隙圖。從圖3A中可以看出，CuInS2QDs在紫外-可見(jiàn)光區(qū)域表現(xiàn)出良好的光吸收特性，量子點(diǎn)的吸收邊界在700 nm左右。由于量子點(diǎn)具有特殊的量子尺寸效應(yīng)，尺寸很小的量子點(diǎn)導(dǎo)致原來(lái)連續(xù)的能帶會(huì)變得分立開(kāi)來(lái)[30]，使得量子點(diǎn)半導(dǎo)體的光學(xué)帶隙比體相半導(dǎo)體材料大。量子點(diǎn)的光學(xué)帶隙可以通過(guò)Tauc方程[31-32]計(jì)算得出：

αhν=A(hν-Eg)1/2

其中，α為光吸收系數(shù)，hν為光子能量，A為特定比例系數(shù)，Eg為帶隙能量。以hν為橫坐標(biāo)、(αhν)2為縱坐標(biāo)作出(αhν)2～hν關(guān)系曲線圖，在曲線上作切線并延長(zhǎng)，該切線與橫坐標(biāo)的交點(diǎn)即為CuInS2QDs的光學(xué)帶隙大小。(αhν)2～hν關(guān)系曲線如圖3B所示，可以看出，所制備的CuInS2QDs的光學(xué)帶隙為1.95 eV。

紫外光電子能譜(UPS)通過(guò)測(cè)量?jī)r(jià)電子層中的能量分布來(lái)獲得價(jià)電子結(jié)構(gòu)的信息，圖4為CuInS2QDs的UPS測(cè)試結(jié)果。由圖4A中CuInS2QDs的UPS全譜圖可以看出，在4 eV時(shí)譜線開(kāi)始劇烈上升，表明有較強(qiáng)的二次非彈性散射電子射出，為了進(jìn)一步確定CuInS2QDs價(jià)帶的位置，選擇其最低結(jié)合能EVBM區(qū)域進(jìn)行放大并做切線，與x軸的交點(diǎn)對(duì)應(yīng)值即為其價(jià)帶與費(fèi)米能級(jí)的能量差。通過(guò)圖4A最低結(jié)合能EVBM區(qū)域的放大圖(插圖)，測(cè)出費(fèi)米能級(jí)距離價(jià)帶為0.19 eV。通過(guò)圖4B的截止區(qū)觀察到二次電子的截?cái)嘣?6.18 eV附近，光子的能量為21.2 eV，可以通過(guò)計(jì)算得出CuInS2QDs的費(fèi)米能級(jí)約為-5.04 eV，則價(jià)帶頂?shù)奈恢脩?yīng)該為-5.23 eV，通過(guò)紫外-可見(jiàn)光吸收光譜中得到其帶隙為1.95 eV，計(jì)算得其導(dǎo)帶底為-3.28 eV。

圖3 CuInS2QDs的光學(xué)性能:(A)UV-Vis光譜圖;(B)光學(xué)帶隙圖Fig.3 Optical performance of CuInS2QD:(A)UV-Vis spectrum;(B)optical band gap

圖4 CuInS2QDs的UPS能譜圖:(A)全譜和最低結(jié)合能EVBM區(qū)域放大圖(插圖);(B)二次電子截止邊Fig.4 UPS energy spectrum of CuInS2QDs:(A)enlarged spectrum of the full spectrum and the lowest binding energy EVBM(inset);(B)secondary electron cut off

2.3 CuInS2QDs的阻變性能表征

圖5所示為Au/CuInS2/FTO器件典型的I-V特性曲線圖，插圖為CuInS2QDs阻變存儲(chǔ)器的結(jié)構(gòu)示意圖。測(cè)試時(shí)電壓施加在Au電極上，將FTO電極接地，掃描順序如圖中的數(shù)字所示：1→2→3→4。采用Keithley 2450對(duì)其先施加一個(gè)0 V到-5 V再到0 V的循環(huán)電壓，然后再施加一個(gè)0 V到+5 V再到0 V的循環(huán)電壓獲得其I-V曲線?？梢钥闯?，器件Au/CuInS2/FTO具有典型的雙極性阻變行為。當(dāng)對(duì)Au電極施加負(fù)電壓時(shí)，器件一開(kāi)始表現(xiàn)出高阻態(tài)(HRS)(過(guò)程1)，施加電壓0 V附近的電阻約為11 000 Ω。隨著電壓的增大，電流緩慢增加，當(dāng)施加的電壓接近-3.8 V時(shí)，電流達(dá)到10-4A。施加電壓超過(guò)-3.8 V時(shí)，器件的電流突然增大，超過(guò)了1 A，此時(shí)器件處于低阻態(tài)(LRS)，電阻約為15 Ω。通常將器件從HRS轉(zhuǎn)變?yōu)長(zhǎng)RS的過(guò)程稱為“Set”過(guò)程。在施加的電壓為-3.8 V到-5 V的過(guò)程中，器件仍然保持在LRS。當(dāng)電壓從-5 V掃描到0 V時(shí)，器件仍保持在LRS(過(guò)程2)。此時(shí)進(jìn)一步對(duì)器件施加正電壓，在電壓較低的時(shí)候器件仍處于LRS(過(guò)程3)。當(dāng)電壓到4 V附近時(shí)電阻突然增大，電流由1 A降低到10-3A，此時(shí)器件轉(zhuǎn)變?yōu)镠RS。通常將器件從LRS轉(zhuǎn)變?yōu)镠RS的過(guò)程稱為“Reset”過(guò)程。進(jìn)一步增加掃描電壓，器件的電阻繼續(xù)緩慢增加，電流進(jìn)一步降低直到10-4A。當(dāng)電壓從5 V掃描到0 V時(shí)，器件一直保持在HRS(過(guò)程4)。CuInS2QDs與同類型半導(dǎo)體、量子點(diǎn)器件的阻變性能對(duì)比如表1所示。

圖5 Au/CuInS2/FTO器件的I-V特性曲線圖Fig.5 I-V characteristics curve of the Au/CuInS2/FTO device

為了研究Au/CuInS2/FTO的阻變存儲(chǔ)器的電流傳導(dǎo)機(jī)制，分別將負(fù)向和正向阻變曲線的電壓和電流取對(duì)數(shù)，得到圖6所示的雙對(duì)數(shù)曲線。圖6A為Set過(guò)程的雙對(duì)數(shù)曲線，可以看出，當(dāng)器件處于HRS時(shí)，雙對(duì)數(shù)曲線分為3部分：(1)當(dāng)施加的電壓從0 V到-1.5 V(lgV=0.18)掃描時(shí)，雙對(duì)數(shù)曲線的斜率為0.98，接近于1，符合線性歐姆關(guān)系；(2)當(dāng)施加的電壓在-1.5 V到-2.95 V(lgV=0.47)之間掃描時(shí)，雙對(duì)數(shù)曲線的斜率為1.96；(3)當(dāng)施加的電壓在-2.95 V附近時(shí)，雙對(duì)數(shù)曲線斜率為3.02，之后進(jìn)入LRS。在HRS時(shí)，曲線符合陷阱控制的空間限制電荷機(jī)制(SCLC)，3個(gè)部分分別對(duì)應(yīng)于SCLC的歐姆區(qū)域、Child's law區(qū)域和Trap-filled limit(TEL)區(qū)域。在LRS時(shí)，雙對(duì)數(shù)曲線保持一條直線，斜率為1.26，這說(shuō)明在LRS時(shí)電流和電壓近乎呈現(xiàn)出歐姆關(guān)系。圖6B為Reset部分的雙對(duì)數(shù)曲線，可以看出，LRS的雙對(duì)數(shù)曲線斜率為1.10，符合歐姆導(dǎo)電機(jī)制。而器件在HRS時(shí)的導(dǎo)電機(jī)制較復(fù)雜，需要分段擬合。在低電壓的情況下，雙對(duì)數(shù)曲線的斜率為1.05，屬于歐姆導(dǎo)電機(jī)制。隨著電壓的升高，雙對(duì)數(shù)曲線的斜率增大到1.88，說(shuō)明Reset時(shí)器件在HRS時(shí)也符合SCLC導(dǎo)電機(jī)制。

對(duì)Au/CuInS2/FTO的I-V響應(yīng)過(guò)程中的能帶結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行分析，以探討CuInS2QDs的阻變效應(yīng)機(jī)理。圖7為Au/CuInS2/FTO器件的能帶結(jié)構(gòu)示意圖。未施加電壓的CuInS2QDs處于HRS(圖7A)。當(dāng)對(duì)Au電極施加負(fù)電壓時(shí)，Au電極的電荷越過(guò)勢(shì)壘遷移到CuInS2QDs中。由于CuInS2QDs的尺寸較小，其表面和內(nèi)部均存在大量的缺陷，這些缺陷可以作為電荷陷阱中心，從Au電極注入的電荷很容易被CuInS2薄膜中的陷阱俘獲，向陷阱內(nèi)注入的電子數(shù)增加，陷阱的勢(shì)壘高度逐漸降低，最終薄膜的陷阱被電荷充滿，如圖7B所示，對(duì)應(yīng)于圖6A中HRS的(1)～(3)過(guò)程；當(dāng)對(duì)Au電極繼續(xù)施加負(fù)向電壓時(shí)，注入的電荷越來(lái)越多，多余的電荷可以在陷阱之間自由運(yùn)動(dòng)，最終電荷會(huì)流向FTO電極，形成導(dǎo)電通路，此時(shí)器件從HRS變?yōu)長(zhǎng)RS，電流遵循歐姆導(dǎo)電機(jī)制，如圖7C所示，對(duì)應(yīng)于圖6A中HRS到LRS過(guò)程。當(dāng)施加反向電壓時(shí)，電荷移動(dòng)的方向相反。當(dāng)施加的正電壓較小時(shí)，電子會(huì)從陷阱中脫俘。當(dāng)電壓增大到4 V時(shí)，陷阱的勢(shì)壘高度增大，捕獲的電子難以跳出陷阱，導(dǎo)致自由電荷的濃度降低，導(dǎo)電通路斷裂，此時(shí)，器件的電導(dǎo)降低，器件從LRS變?yōu)镠RS，如圖7D所示，對(duì)應(yīng)于圖6B中的LRS到HRS過(guò)程。這與Cheng提出的與界面狀態(tài)和體陷阱相關(guān)的基于一維納米結(jié)構(gòu)的阻變存儲(chǔ)器的阻變機(jī)理一致，即可以通過(guò)電場(chǎng)的方向有效地實(shí)現(xiàn)高低阻態(tài)的轉(zhuǎn)變[36]。這種阻變機(jī)理在PbS QDs阻變存儲(chǔ)器中也同樣存在[37]。研究還發(fā)現(xiàn)，陷阱捕獲電荷的能力受到外部電壓的影響，而QDs的表面缺陷狀態(tài)可以很好地調(diào)節(jié)勢(shì)壘高度，這在阻變存儲(chǔ)器的導(dǎo)電過(guò)程中起著重要的作用。

表1 CuInS2QDs與其他半導(dǎo)體、量子點(diǎn)阻變器件的阻變性能對(duì)比Table 1 Comparation of CuInS2QDs and other semiconductor quantum dot resistive devices

圖6 Au/CuInS2/FTO器件的lg I-lg V曲線:(A)負(fù)向電壓擬合;(B)正向電壓擬合Fig.6 lg I-lg V curves of Au/CuInS2/FTO device:(A)negative voltage fitting;(B)positive voltage fitting

圖7 器件的能帶結(jié)構(gòu)示意圖:(A)未施加電壓時(shí);(B)處于負(fù)電壓時(shí);(C)在Set過(guò)程;(D)處于正電壓時(shí)Reset過(guò)程Fig.7 Schematic diagram of the band structure of the device:(A)in unbiased state;(B)when subjected to negative voltage;(C)during set process;(D)during reset process when subjected to positive voltage

3 結(jié)論

采用改進(jìn)的熱分解法制備了被油胺包覆的尺寸均勻、大小為4.2 nm的CuInS2QDs。制備的CuInS2QDs的價(jià)帶為-5.23 eV，帶隙為1.95 eV，導(dǎo)帶為-3.28 eV。通過(guò)液相旋涂法在FTO基底上制備了CuInS2QDs薄膜，制備了Au/CuInS2/FTO三明治結(jié)構(gòu)器件，其I-V曲線表明，該器件具有典型的雙極型阻變特性，開(kāi)態(tài)電壓為-3.8 V，關(guān)態(tài)電壓為4 V，ON/OFF開(kāi)關(guān)比約為103。結(jié)合對(duì)器件的Set和Reset過(guò)程的I-V響應(yīng)曲線及其能帶結(jié)構(gòu)變化分析，器件阻變特性的產(chǎn)生是由于CuInS2薄膜中的點(diǎn)缺陷提供了可以捕獲電極電子的陷阱，通過(guò)施加電壓調(diào)節(jié)陷阱勢(shì)壘高度引起電荷在陷阱中移動(dòng)導(dǎo)致導(dǎo)電通路的產(chǎn)生和斷裂，使器件處于HRS和LRS；器件在HRS時(shí)的阻變機(jī)制為SCLC傳導(dǎo)機(jī)制，在LRS時(shí)為歐姆傳導(dǎo)機(jī)制。