电容耦合忆阻效应为开发新型多功能器件提供了一种有利的方式，因为除了电阻开关（Resistive switching, RS）效应之外，它还同时表现出电容（Capacitive）效应。近日，我院赵勇教授团队通过调控忆阻器件的工作电压范围和介电层介电容量的大小，观察到了电容耦合电阻开关效应（Capacitive-coupled RS, CRS）与负微分耦合电阻开关效应（Negative differential resistance-coupled RS, NRS）的演化。通过深入的机理分析，推断上述演化行为主要归因于忆阻器件的功能层MnO2@TiO2纳米复合材料。随着忆阻器功能层的介电容量的增加，离子和电子的迁移受到阻碍，这削弱了导电细丝（Conductive filaments, CF）的形成，导致大量电子/离子聚集在功能层/电极的界面上，导致内部电场，从而观察到宏观电容效应。因此，这项工作深入了解了CRS和NRS效应之间的演变，为构建用于人工智能应用的超低功耗多功能设备开辟了一条新途径。该研究成果以“Evolution between CRS and NRS behaviors in MnO2@TiO2 nanocomposite based memristor for multi-factors-regulated memory applications”为题发表于《Nano Energy》(IF= 19.069)。该论文第一单位为福建师范大学，物理与能源学院毛双锁博士为第一作者，赵勇教授和西安交通大学孙柏教授为共同通讯作者。该研究得到国家重点研发计划和福建师范大学人才项目的资金支持。
论文链接：https://doi.org/10.1016/j.nanoen.2022.108117