التعايش بين التحويل الثنائي القطبية المدعوم بحدود الحبوب وتحويل المقاومة العتبية في نيتريد البورون السداسي متعدد الطبقات

يعتبر استخدام المواد ثنائية الأبعاد لتحسين قدرات الأجهزة الإلكترونية استراتيجية واعدة حظيت مؤخراً باهتمام كبير في كل من الأكاديمية والصناعة. ومع ذلك، بينما تم إقامة أبحاث في المواد المعدنية وأشباه الموصلات ثنائية الأبعاد بشكل جيد، لا تزال المعرفة والتطبيقات المتعلقة بالعوازل ثنائية الأبعاد نادرة. في هذه الورقة، تم دراسة وجود التحويل المقاوم (RS) في نيتريد البورون السداسي (h-BN) باستخدام مواد أقطاب مختلفة، وتم تصميم مجموعة من ذاكرات الوصول العشوائي المقاومة القابلة للتعديل المستندة إلى h-BN. تُظهر الأجهزة التعايش بين تشكيل ثنائي قطبية خالية من الجهد وتحويل RS من نوع العتبة مع جهود تشغيل منخفضة تصل إلى 0.4 فولت، ونسبة تيار عالية تصل إلى 10^6، وأوقات احتفاظ طويلة تزيد عن 10 ساعات، بالإضافة إلى انخفاض التغير. يتم دفع RS بواسطة حدود الحبوب (GBs) في مجموعة h-BN متعددة البلورات، والتي تسمح ب penetration الأيونات المعدنية من الأقطاب المجاورة. يمكن تعزيز هذه التفاعل من خلال توليد فراغات في البورون، وهي أكثر وفرة عند حدود الحبوب. على حد علمنا، يُعتبر h-BN أول مادة ثنائية الأبعاد تُظهر التعايش بين التحويل الثنائي القطبية وتحويل RS العتبي، مما قد يفتح الأبواب لوظائف إضافية وتطبيقات جديدة.