研究人员为 Ionotronic 纳米器件铺平道路

Ionotronic 设备依赖于基于离子，而不是电子或电子的电荷效应。这些设备打开创建电控记忆的新机会。然而，仍有许多技术难题，克服之前可以生产这种新的记忆。

芬兰阿尔托大学的研究人员可视化中复合氧化物材料的氧离子迁移是如何导致材料来改变其晶体结构中均匀且可逆的方式，促使大调制的电阻。他们在透射电镜样品架用纳米电探针进行同时成像和电阻测量。阻值的电阻切换随机存取存储器可以利用这种效应。

样品架可以帮助控制离子迁移

“在透射电子显微镜，一束高能电子的传播途径非常薄的样品。各种探测器收集电子后他们互动与样品，提供有关原子的结构和组成材料的详细的信息。这项技术是非常强大的纳米材料表征，但如果使用常规，它不允许活动材料操作显微镜内。在我们的研究中，我们利用特殊样品架压电控制金属探针，使电安德鲁。这种原位的方法允许我们应用短的电压脉冲，从而控制在我们的示例中，氧离子迁移”解释了学院的芬兰研究研究员李德尧从应用物理系。

研究人员发现突变在氧化晶格结构和电阻增加，氧离子从接触面积结果那迁移。电压极性反转完全还原原始的材料性能。电-热模拟，由博士候选人声宝 Inkinen，表明当前诱导样品加热和电动字段指示离子迁移的组合导致开关效应。

Ionotronic 概念可用于操纵的几种材料的性能

“我们研究了在这项研究的材料是复杂的氧化。复合氧化物可以表现出许多有趣的物理属性，包括磁性、 铁电性及超导性，并且所有这些属性变化灵敏与材料的氧化态。电压引起的氧离子迁移并更改所用的氧化，引发强烈的物质反应。虽然我们已经证明了氧含量、 晶体结构和电阻之间的直接关联，可以利用相同的 ionotronic 概念来控制其它材料的属性，”说教授塞巴斯蒂安之间 van Dijken，是在纸上的合作者。

学院的研究研究员芬兰立德姚明和研究组阿尔托大学学科中心研究进行高分辨率的材料表征和芬兰的国家研究基础设施，OtaNano 的一部分。照片米克 · 拉斯基宁。

“在当前的研究中，我们采用特殊样品架同时测量原子尺度结构和电阻。我们现在正在开发完全新的和独特的持有人，将允许传输电子显微镜测量而标本辐照强烈的光。我们计划在将来，研究原子尺度过程中钙钛矿型太阳能电池和其他光电材料与此安装程序”添加姚明。