Het gebruik van tweedimensionale (2-D) gelaagde materialen om de mogelijkheden van elektronische apparaten te verbeteren is een veelbelovende strategie die recentelijk veel belangstelling heeft gekregen in zowel de academische wereld als de industrie. Echter, terwijl het onderzoek naar 2D-metalen en halfgeleidende materialen goed ingeburgerd is, gedetailleerde kennis en toepassingen van 2-D isolatoren zijn nog schaars.

De onderzoeksgroep onder leiding van Dr. Mario Lanza, een Young 1000 Talent Professor geboren in Barcelona (Spanje) en gevestigd in Soochow University (China), leidt een wereldwijde inspanning om de eigenschappen van gelaagde diëlektrica te onderzoeken. In zijn recente Geavanceerde functionele materialen papier, Prof. Lanza en collega's hebben een familie van resistieve random access memory (RRAM) ontwikkeld met behulp van meerlagig hexagonaal boornitride (h-BN) als diëlektricum. De gepatenteerde apparaten tonen het naast elkaar bestaan ​​van het vormen van vrije bipolaire en drempeltype resistieve schakeling (RS) met lage bedrijfsspanningen tot 0,4 V, hoge stroom aan/uit verhoudingen tot 1, 000, 000, en veelbelovende retentietijden boven 10 uur, evenals lage cyclus-tot-cyclus en apparaat-naar-apparaat variabiliteit. De RS wordt aangedreven door de korrelgrenzen (GB's) in de polykristallijne h-BN-stapel, die de penetratie van metaalionen van aangrenzende elektroden mogelijk maken. Deze reactie kan worden versterkt door het genereren van B-vacatures, die overvloediger zijn bij de GB's.

Dit onderzoek is ontwikkeld in samenwerking met het Massachusetts Institute of Technology, Stanford University en Harvard University (onder andere). Deze resultaten kunnen essentiële implicaties hebben voor de ontwikkeling van digitale elektronische apparaten gemaakt van 2D-materialen.