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Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics 15/2020

12.06.2020

Gold nanoparticles functionalized with 4,4’-dithiobiphenyl blended with CuS in PMMA for switching memory devices

verfasst von: Sara Cerra, Paride Pica, Mirko Congiu, M. H. Boratto, C. F.O. Graeff, Ilaria Fratoddi

Erschienen in: Journal of Materials Science: Materials in Electronics | Ausgabe 15/2020

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Abstract

A switching memory device based on functionalized gold nanoparticles (AuNPs) and hexagonal copper sulfide nanocrystals (CuS), finely blended in polymethylmethacrylate matrix (PMMA), is herein presented. A two-electrode sandwich architecture has been implemented using aluminum top and bottom electrodes and a polymeric insulating layer based on PMMA/AuNPs/CuS. The device showed memory storage capabilities suitable for (Read Only Memory) ROM applications and behaves as a typical Write-Once, Read-Many-times (WORM) device. The results obtained with the blend containing AuNPs and/or CuS were compared with pure PMMA. By a voltage ramp in the range ± 9 V, it was possible to permanently change the electrical resistance between the electrodes yielding an ON/OFF current ratio above 105 with long-term stability over the whole experiment duration (30 days).

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat S. Möller, C. Perlov, W. Jackson, C. Taussig, S.R. Forrest, Nature 426, 166 (2003)CrossRef S. Möller, C. Perlov, W. Jackson, C. Taussig, S.R. Forrest, Nature 426, 166 (2003)CrossRef
3.
Zurück zum Zitat D.B. Strukov, G.S. Snider, D.R. Stewart, R.S. Williams, Nature 453, 80 (2008)CrossRef D.B. Strukov, G.S. Snider, D.R. Stewart, R.S. Williams, Nature 453, 80 (2008)CrossRef
4.
Zurück zum Zitat T.D. Dongale, S.S. Shinde, R.K. Kamat, K.Y. Rajpure, J. Alloys Compd. 593, 267 (2014)CrossRef T.D. Dongale, S.S. Shinde, R.K. Kamat, K.Y. Rajpure, J. Alloys Compd. 593, 267 (2014)CrossRef
7.
Zurück zum Zitat J. Borghetti, G.S. Snider, P.J. Kuekes, J.J. Yang, D.R. Stewart, R.S. Williams, Nature 464, 873 (2010)CrossRef J. Borghetti, G.S. Snider, P.J. Kuekes, J.J. Yang, D.R. Stewart, R.S. Williams, Nature 464, 873 (2010)CrossRef
9.
Zurück zum Zitat T. Ohno, T. Hasegawa, T. Tsuruoka, K. Terabe, J.K. Gimzewski, M. Aono, Nat. Mater. 10, 591 (2011)CrossRef T. Ohno, T. Hasegawa, T. Tsuruoka, K. Terabe, J.K. Gimzewski, M. Aono, Nat. Mater. 10, 591 (2011)CrossRef
10.
Zurück zum Zitat M.D. Pickett, G. Medeiros-Ribeiro, R.S. Williams, Nat. Mater. 12, 114 (2013)CrossRef M.D. Pickett, G. Medeiros-Ribeiro, R.S. Williams, Nat. Mater. 12, 114 (2013)CrossRef
11.
Zurück zum Zitat T. Driscoll, J. Quinn, S. Klein, H.T. Kim, B.J. Kim, Y.V. Pershin, M. Di Ventra, D.N. Basov, Appl. Phys. Lett. 97(9), 093502 (2010)CrossRef T. Driscoll, J. Quinn, S. Klein, H.T. Kim, B.J. Kim, Y.V. Pershin, M. Di Ventra, D.N. Basov, Appl. Phys. Lett. 97(9), 093502 (2010)CrossRef
12.
13.
Zurück zum Zitat I.A. Hümmelgen, N.J. Coville, I. Cruz-Cruz, R. Rodrigues, J. Mater. Chem. C 2(37), 7708–7714 (2014)CrossRef I.A. Hümmelgen, N.J. Coville, I. Cruz-Cruz, R. Rodrigues, J. Mater. Chem. C 2(37), 7708–7714 (2014)CrossRef
14.
Zurück zum Zitat J. Fang, Q. Wang, X. Yue, G. Wang, Z. Jiang, High Perform. Polym. 28, 1183 (2015)CrossRef J. Fang, Q. Wang, X. Yue, G. Wang, Z. Jiang, High Perform. Polym. 28, 1183 (2015)CrossRef
16.
Zurück zum Zitat D.V. Talapin, J.S. Lee, M.V. Kovalenko, E.V. Shevchenko, Chem. Rev. 110, 389 (2010)CrossRef D.V. Talapin, J.S. Lee, M.V. Kovalenko, E.V. Shevchenko, Chem. Rev. 110, 389 (2010)CrossRef
17.
Zurück zum Zitat L.D. Bozano, B.W. Kean, M. Beinhoff, K.R. Carter, P.M. Rice, J.C. Scott, Adv. Funct. Mater. 15, 1933 (2005)CrossRef L.D. Bozano, B.W. Kean, M. Beinhoff, K.R. Carter, P.M. Rice, J.C. Scott, Adv. Funct. Mater. 15, 1933 (2005)CrossRef
18.
Zurück zum Zitat S. Gao, X. Yi, J. Shang, G. Liu, R.W. Li, Chem. Soc. Rev. 48(6), 1531–1565 (2019)CrossRef S. Gao, X. Yi, J. Shang, G. Liu, R.W. Li, Chem. Soc. Rev. 48(6), 1531–1565 (2019)CrossRef
19.
Zurück zum Zitat A. Dass, N.A. Sakthivel, V.R. Jupally, C. Kumara, M. Rambukwella, ACS Energy Lett. 5, 207–214 (2019)CrossRef A. Dass, N.A. Sakthivel, V.R. Jupally, C. Kumara, M. Rambukwella, ACS Energy Lett. 5, 207–214 (2019)CrossRef
20.
Zurück zum Zitat L. Fontana, I. Fratoddi, I. Venditti, D. Ksenzov, M.V. Russo, S. Grigorian, Appl. Surf. Sci. 369, 115–119 (2016)CrossRef L. Fontana, I. Fratoddi, I. Venditti, D. Ksenzov, M.V. Russo, S. Grigorian, Appl. Surf. Sci. 369, 115–119 (2016)CrossRef
21.
Zurück zum Zitat K. Reddy, K. Lee, A. G.-J. of nanoscience and, and undefined 2007, Ingentaconnect.Com (n.d.) K. Reddy, K. Lee, A. G.-J. of nanoscience and, and undefined 2007, Ingentaconnect.Com (n.d.)
22.
Zurück zum Zitat K.R. Reddy, B.C. Sin, K.S. Ryu, J.C. Kim, H. Chung, Y. Lee, Synth. Met. 159, 595 (2009)CrossRef K.R. Reddy, B.C. Sin, K.S. Ryu, J.C. Kim, H. Chung, Y. Lee, Synth. Met. 159, 595 (2009)CrossRef
23.
Zurück zum Zitat K.R. Reddy, B.C. Sin, C.H. Yoo, D. Sohn, Y. Lee, J. Colloid Interface Sci. 340, 160 (2009)CrossRef K.R. Reddy, B.C. Sin, C.H. Yoo, D. Sohn, Y. Lee, J. Colloid Interface Sci. 340, 160 (2009)CrossRef
24.
Zurück zum Zitat K. Reddy, B. Sin, C. Yoo, W. Park, K. Ryu, J. L.-S. Materialia, and undefined 2008, Elsevier (n.d.) K. Reddy, B. Sin, C. Yoo, W. Park, K. Ryu, J. L.-S. Materialia, and undefined 2008, Elsevier (n.d.)
25.
Zurück zum Zitat M. Congiu, L.G.S. Albano, O. Nunes-Neto, C.F.O. Graeff, Electron. Lett. 52(22), 1871–1873 (2016)CrossRef M. Congiu, L.G.S. Albano, O. Nunes-Neto, C.F.O. Graeff, Electron. Lett. 52(22), 1871–1873 (2016)CrossRef
26.
Zurück zum Zitat L.S.R. Rocha, A.Z. Simões, J.A. Cortés, M.A. Ramirez, F. Moura, C.R. Foschini, R. Tararam, M. Cilense, E. Longo, and C. O. Paiva-Santos, in Magn. Ferroelectr. Multiferroic Met. Oxides (Elsevier, 2018), pp. 275–282 L.S.R. Rocha, A.Z. Simões, J.A. Cortés, M.A. Ramirez, F. Moura, C.R. Foschini, R. Tararam, M. Cilense, E. Longo, and C. O. Paiva-Santos, in Magn. Ferroelectr. Multiferroic Met. Oxides (Elsevier, 2018), pp. 275–282
28.
Zurück zum Zitat L. Fontana, M. Bassetti, C. Battocchio, I. Venditti, I. Fratoddi, Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. 532, 282 (2017)CrossRef L. Fontana, M. Bassetti, C. Battocchio, I. Venditti, I. Fratoddi, Colloids Surfaces A Physicochem. Eng. Asp. 532, 282 (2017)CrossRef
29.
Zurück zum Zitat M. Brust, M. Walker, D. Bethell, D.J. Schiffrin, R. Whyman, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 0, 801 (1994)CrossRef M. Brust, M. Walker, D. Bethell, D.J. Schiffrin, R. Whyman, J. Chem. Soc. Chem. Commun. 0, 801 (1994)CrossRef
30.
Zurück zum Zitat M. Basu, A.K. Sinha, M. Pradhan, S. Sarkar, Y. Negishi, T. Pal, Environ. Sci. Technol. 44, 6313 (2010)CrossRef M. Basu, A.K. Sinha, M. Pradhan, S. Sarkar, Y. Negishi, T. Pal, Environ. Sci. Technol. 44, 6313 (2010)CrossRef
31.
Zurück zum Zitat E.Y.H. Teo, Q.D. Ling, Y. Song, Y.P. Tan, W. Wang, E.T. Kang, D.S.H. Chan, C. Zhu, (2006) Org Electron. Physics, Mater. Appl. 7(3): 173-180 E.Y.H. Teo, Q.D. Ling, Y. Song, Y.P. Tan, W. Wang, E.T. Kang, D.S.H. Chan, C. Zhu, (2006) Org Electron. Physics, Mater. Appl. 7(3): 173-180
32.
Zurück zum Zitat M.H. Boratto, M. Congiu, S.B.O. dos Santos, L.V.A. Scalvi, Ceram. Int. 44(9), 10796 (2018)CrossRef M.H. Boratto, M. Congiu, S.B.O. dos Santos, L.V.A. Scalvi, Ceram. Int. 44(9), 10796 (2018)CrossRef
33.
Zurück zum Zitat J. Wang, C. Youtsey, R. McCarthy, R. Reddy, N. Allen, L. Guido, J. Xie, E. Beam, P. Fay, Appl. Phys. Lett. 110(17), 173503 (2017)CrossRef J. Wang, C. Youtsey, R. McCarthy, R. Reddy, N. Allen, L. Guido, J. Xie, E. Beam, P. Fay, Appl. Phys. Lett. 110(17), 173503 (2017)CrossRef
34.
Zurück zum Zitat V.K. Perla, S.K. Ghosh, K. Mallick, Mater. Adv. (2020) V.K. Perla, S.K. Ghosh, K. Mallick, Mater. Adv. (2020)
Metadaten
Titel
Gold nanoparticles functionalized with 4,4’-dithiobiphenyl blended with CuS in PMMA for switching memory devices
verfasst von
Sara Cerra
Paride Pica
Mirko Congiu
M. H. Boratto
C. F.O. Graeff
Ilaria Fratoddi
Publikationsdatum
12.06.2020
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science: Materials in Electronics / Ausgabe 15/2020
Print ISSN: 0957-4522
Elektronische ISSN: 1573-482X
DOI
https://doi.org/10.1007/s10854-020-03753-5

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