自Geim等人首次發現具有二維碳原子層的石墨烯結構以來，二維納米材料在納米電子學領域取得了非常大的研究進展。近年來，二維納米材料家族中最重要的新興成員之一是過渡金屬碳化物、氮化物和碳氮化物，即MXenes。其一般化學式為Mn+1XnTx（n = 1-4），其中M代表早期過渡金屬元素，X為碳或氮元素，Tx為表面基團。然而，盡管其他二維納米材料（如石墨烯，MoS2等）在憶阻器領域已經綻放異彩，但基于二維MXene材料的憶阻器報道相對較少。這主要是由于其主鏈結構中具有豐富的自由電子，從而使其表現出類金屬導電性而非半導體特性。因此，發展將其應用于憶阻器的有效策略非常重要。值得一提的是，MXene表面因為制備過程中的刻蝕步驟具有豐富的?OH，?F或=O表面基團，為其提供了功能化修飾的潛力。
近日，蘇州科技大學李陽團隊成功地通過表面工程策略實現了MXene在高魯棒性憶阻器中的應用。基于MXene表面的豐富官能團，他們選擇一種兼備共軛骨架和強離子相互作用的天青石藍（CB）有機離子材料對Ti3C2Tx-MXene二維納米片表面進行修飾，使Ti3C2Tx-MXene納米片的導電性從類金屬性轉變為半導體性質。該有機-二維雜化材料Ti3C2Tx-CB具有離子-電子協同調控的優點，表現出雙極阻變開關特性，包括低工作電壓（～0.9 V）和長保留時間（>104 s）。此外，為了解決Ag/Ti3C2Tx-CB/ITO器件在持續工作后出現的性能衰減問題，基于二維氧化石墨烯（GO）層狀結構，設計了GO/Ti3C2Tx-CB/GO二維異質結，大大提高了憶阻性能的穩定性。通過理論電荷輸運模型和實驗掃描電鏡分析表明，引入的二維氧化石墨烯層能夠起到緩沖層的作用，抑制了導電細絲的隨機擴散和過度生長，這是實現器件高魯棒性的關鍵。該研究揭示了通過有機離子-電子修飾策略制備高性能MXene憶阻器的前景，并為擴大新型二維納米材料在非易失性存儲器中的應用提供了有效的指導。
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