非共价有机框架的固有结构灵活性和可逆性使其在外部刺激下能够展现可切换的多态结构，为电阻式存储器（RS）领域提供了巨大的潜力，但尚未得到很好的探索。在研究中，福建师范大学张章静研究员团队报道了一种0D+1D氢键聚合非共价有机框架（HOF-FJU-52），展现了多样且可逆的高性能的RS行为。在室温下，通过外部电场E的刺激，HOF-FJU-52表现出极好的电阻式随机存取存储器（RRAM）行为，与最先进的材料相媲美。当温度降至200K以下时，它转变为一次写多次读取存储器（WORM）行为。这两种存储行为通过温度变化在单晶器件上展现出可逆性。通过详细的单晶X射线衍射分析，解析了这种非共价有机框架的RS机制，证明了0D环内部的不对称氢键二聚体和环和链之间的无限π-π堆积柱之间的结构双重灵活性对于多态结构的可逆转变和双重RS行为的贡献。

研究成果以“Multistate structures in a hydrogen-bonded polycatenation non-covalent organic framework with diverse resistive switching behaviors”为题发表于国际顶级期刊《Nature Communications》。论文第一作者是2019级博士生陈施敏和2020级硕士生居岩。

DOI：10.1038/s41467-023-44214-x