河北大學(xué)宣布使用鉍碲硒（Bi₂Te_2.7Se_0.3）開發(fā)了一系列光電功能器件。該材料具有0.16eV的窄帶隙的二維結(jié)構(gòu)。研究人員認(rèn)為這使將來可能實(shí)現(xiàn)在一個(gè)設(shè)備中結(jié)合信息通信、計(jì)算和存儲(chǔ)功能。

　　通過在p型硅襯底上的約30nm天然二氧化硅（SiO₂）上通過脈沖激光沉積（PLD）制成20nm的Bi₂Te_2.7Se_0.3薄膜。添加直徑為0.1mm的圓形鈀（Pd）電極，并進(jìn)行直流磁控濺射。電極足夠薄以允許光通過，鉍碲硒薄膜自然為n型，面積為1cm²。

　　鉍碲硒、SiO₂和Si層的帶隙標(biāo)稱分別為0.16、8.9和1.1eV。光學(xué)照明產(chǎn)生自由移動(dòng)的電子-空穴對(duì)-電子朝著被俘獲的Pd電極移動(dòng)，在鉍碲硒/ SiO₂界面上留下正電荷。沒有照明時(shí)，SiO₂勢壘也會(huì)降低，通過Pd電極上的正偏壓降低了對(duì)電流流過結(jié)構(gòu)的電阻。通過在Pd電極上施加負(fù)偏壓將電子推回到鉍碲硒/ SiO₂界面的復(fù)合位置，從而提高了勢壘并增加了電阻，從而實(shí)現(xiàn)了存儲(chǔ)狀態(tài)的擦除。

　　研究人員使用該結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了“OR”門功能，其中100mW光脈沖作為一個(gè)輸入，而2V電脈沖作為另一個(gè)輸入。零輸出狀態(tài)由通過大約8x10-9A的結(jié)構(gòu)的電流脈沖組成，而單獨(dú)的光脈沖和電脈沖分別給出了8x10-7A和9x10-7A。光脈沖和電脈沖的總和為1x10-6A。

　　該團(tuán)隊(duì)還研究了非易失性電阻存儲(chǔ)器的潛力，以三種不同的光寫入功率（100mW、50mW和5mW）實(shí)現(xiàn)了298kΩ、4000kΩ和20000kΩ的三種電阻狀態(tài)。數(shù)據(jù)保留時(shí)間超過104秒。研究人員還報(bào)告了使用該結(jié)構(gòu)將光輸入解調(diào)為電信號(hào)的情況，成功地解碼了三個(gè)字母的ASCII數(shù)據(jù)流。