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2021年10月9日消息，近日，美国斯坦福大学Eric Pop课题组在Science 杂志上发表论文，报道了一种具有超低开关电流密度的柔性相变存储器件。他们将直接在柔性聚酰亚胺衬底上沉积了多层周期性重复排列的碲化锑和碲化锗超晶格相变存储材料，器件的开关电流密度仅为~0.1 MA/cm2，比柔性衬底或硅衬底上常规相变存储器件低一到两个数量级。 这种柔性相变存储器件能源效率高、功耗低，有望应用于低功耗设备、可弯曲智能手机、可穿戴传感器等电子产品中。 相变存储器的一个基本挑战是相对较高的开关电流和功率。研究者的解决方法是，在柔性聚酰亚胺衬底上交替沉积了12个周期的Sb2Te3（4 nm）和GeTe（1 nm）层，形成超晶格结构。柔性相变存储器件在~0.2至0.25 mA的复位电流下切换，电阻比高达约100，复位电流密度仅为0.1 mA cm-2。比刚性硅衬底上的传统相变存储器低了约两个数量级，比此前报道的柔性相变存储器低了一个数量级以上。 器件的峰值复位功率为~0.8 mW，复位电流随着器件尺寸的改变而变化，显示该技术具有规模化应用潜力，功率可通过减小器件直径而进一步降低，目前器件尺寸受到了光刻技术的限制。另外，器件表现出低电阻漂移，这归因于超晶格材料中存在类似的范德华空隙，为材料在电流下的结构弛豫提供空间。 这种相变存储器具有优异的循环稳定性和柔性，在4 mm弯曲半径下测试了1000个循环周期和100个弯曲周期，器件电阻开关比均大于10，高电阻和低电阻状态均保持低漂移。用几微米厚的聚合物层封装后，可以进一步减小器件的应变，提高稳定性能。
