中國粉體網訊 近幾年來，有機/無機雜化的鈣鈦礦材料作為一種新型的太陽電池材料得到了持續關注。由于制備方法簡單，器件效率優勢明顯，這類鈣鈦礦材料迅速成為新能源領域的“明星”。
鈣鈦礦太陽能電池之所以具有可觀的光電轉換性能，材料本身優良的載流子傳輸能力是一個決定性因素，而這種性質極有可能賦予鈣鈦礦材料在其他更多領域“一展身手”的機會。 憶阻是指一類具有記憶響應的電阻，其具有的高、低阻兩個電阻狀態恰好對應了二進制中“0”和“1”兩個狀態，因此，憶阻器在信息存儲及計算領域具有良好的應用潛力。相較于傳統的存儲材料，憶阻具有非易失性、低能耗、高開關比、快響應速度以及超越摩爾定律限制的能力等性質。在傳統硅基半導體發展越來越接近極限的時代背景下，有關憶阻器的研究激發了廣泛的研究興趣。
近期陸續有相關工作報道了有機/無機雜化的鈣鈦礦材料的憶阻性質及其作為信息存儲材料的潛力。北京大學化學與分子工程學院的鄒德春教授研究團隊，作為最早發現鈣鈦礦材料憶阻性質的科研團隊之一，在之前的工作中，探究了鈣鈦礦的憶阻性質并對器件的性能進行了優化，在平面性鈣鈦礦憶阻器件上實現了非常高的開關比。
最近，又基于多年研究纖維電子器件的經驗，團隊成功研制了第一個纖維形態的鈣鈦礦憶阻器件。整個器件制備在鈦絲基底上，由于鈣鈦礦前體溶液很難均勻附著在這樣的曲面基底上，因此首先利用自制的涂絲機在纖維基底表面制備了一層均勻的TiO2多孔層。得益于TiO2多孔層的高比表面及多孔性質，鈣鈦礦前體液在曲面基底上的附著能力顯著提高，最終制備的鈣鈦礦功能層的質量也有了明顯的改善。
通過對器件的憶阻性、穩定性、重復性等進行系統測試，纖維憶阻器件表現出良好的綜合性能，特別是具有較低的開關電壓，有利于降低實際使用的能耗以及提高使用的安全性。通過與SCLC（space charge limited conduction）等導電模型進行擬合，對鈣鈦礦憶阻的在不同電壓區間的導電機理和過程進行了探究，揭示了鈣鈦礦合適的能級位置和能帶結構對于器件性能的決定性作用。
這項研究工作大大豐富了鈣鈦礦憶阻領域的研究，并為其進一步發展開拓了新的思路。特別是纖維形態這個要素，有望推動鈣鈦礦材料在可穿戴存儲/計算器件領域的全新應用。
