东京都立大学研究团队成功研制出新型原子层状材料Sr?Cr?O??δ，该材料在氧化处理后电阻率骤降五个数量级，降幅达传统三维结构材料的百倍以上。

具体来说，通过在空气中加热，这种新型层状钙钛矿薄膜的电阻率显著降低。研究团队发现，这种材料的结构在氧化和结构改性之间存在协同效应，从而推动其物理性能发生显著变化。 这种新材料有望用于更加节能的下一代设备中，例如在人工智能计算中的忆阻器。忆阻器是一种能编码先前状态“记忆”的电子元件，类似于大脑中的突触，可能在新型AI芯片中得到应用。关键要求之一是材料能够在需要时显著改变其电阻率。 东京都立大学副教授大石大地带领的团队一直研究在氧化时会经历电阻率降低的过渡金属氧化物材料。通过脉冲激光沉积技术制备的钙钛矿结构薄膜，在热处理过程中通过氧空位填充与铬原子氧化态变化的协同作用，实现电子传导能力的革命性提升。该发现为忆阻器与下一代AI计算芯片提供了全新材料设计范式，有望显著提升能效比，推动神经形态计算硬件发展。研究成果已发表于《Chemistry of Materials》。

论文信息：

Journal

Chemistry of Materials

Article Title

Oxidation-Induced Giant Resistivity Change Associated with Structural and Electronic Reconstruction in Layered Sr3Cr2O7?δ Epitaxial Thin Films