由POSTECH的JunwooSon教授和MingukCho博士(材料科学与工程系)领导的一个研究小组通过插入铂纳米粒子成功地最大限度地提高了氧化物半导体器件的开关效率。该研究的结果最近发表在《自然通讯》上。
具有金属-绝缘体相变的氧化物材料，当达到阈值电压时，材料的相从绝缘体迅速转变为金属，被认为是制造低功率半导体器件的关键材料。
当几纳米宽的绝缘体畴转变为金属畴时，就会发生金属-绝缘体相变。关键是要降低施加到器件上的电压幅度，以提高半导体器件的开关效率。
研究小组通过使用铂纳米粒子成功地提高了设备的开关效率。当向设备施加电压时，电流“跳过”这些粒子并发生快速相变。
该设备的记忆效应也增加了超过一百万倍。一般来说，在切断电压后，这些器件会立即变为没有电流流过的绝缘体阶段;这个持续时间非常短，只有百万分之一秒。然而，已经证实，关于器件先前烧制的记忆效应可以增加到几秒钟，并且由于铂纳米颗粒附近残留的金属域，器件可以在相对较低的电压下再次运行。
预计这项技术对于开发下一代电子设备至关重要，例如智能半导体或神经形态半导体设备，它们可以以更少的功率处理大量数据。
