【国际论文】等离子体调制二维氧化镓通道的超级电容耦合记忆行为，以实现可调半导体-金属纳米电子栅极

        近期，由比利时根特大学的研究团队在学术期刊Applied Surface Science发布了一篇名为Plasma-modulated supercapacitive-coupled memristive behavior of two-dimensional gallium oxide channels towards the realization of tunable semiconductor–metal nanoelectronic gates（等离子体调制二维氧化镓通道的超级电容耦合记忆行为，以实现可调半导体-金属纳米电子栅极）的文章。

摘要

        本研究探讨了通过等离子体处理超薄金属氧化物薄膜来设计具有可调电荷存储/转移特性的二维电子通道的机会。等离子体处理使得对二维氧化镓（Ga₂O₃）薄膜进行纳米工程化成为可能。研究表明，不同的等离子体处理改变了二维Ga₂O₃的电子特性，最终实现了二维结构的超电容耦合忆阻行为。二维Ga₂O₃/金（Au）混合界面的c-AFM研究显示了从零I-V迟滞环到非零迟滞环的演变。二维薄膜的等离子体处理使得行为从类似纳米电池的电容行为（Ar等离子体）转变为法拉第赝电容/超电容（Cl等离子体），最终转变为电阻切换忆阻行为（SO₂等离子体）。值得注意的是，在Ar + Cl等离子体改性的二维Ga₂O₃薄膜中，在2.6 A.g⁻¹的电流密度下，实现了113 F.g⁻¹的高比电容。此外，二维Ga₂O₃/Au混合界面的超电容耦合忆阻特性促进了具有可调保持特性的突触仿真二维电子栅极的开发。该电子通道展示了模拟突触节点去极化特性的能力，能够一致地接收和记忆信息电信号。这是在100 KHz的频率下以每个突触事件0.4 nJ的能量消耗实现的。

DOI：doi.org/10.1016/j.apsusc.2024.160592