氧化物双介质层忆阻器的设计及应用

作     者：游钧淇 李策 杨栋梁 孙林锋 YOU Junqi;LI Ce;YANG Dongliang;SUN Linfeng

作者机构：北京理工大学物理学院先进光电量子结构设计与测量教育部重点实验室北京100081 北京理工大学长三角研究院嘉兴314019 

出 版 物：《无机材料学报》 (Journal of Inorganic Materials)

年 卷 期：2023年第38卷第4期

页      面：387-398页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：北京市自然科学基金重点专题项目(Z210006) 国家自然科学基金(12104051) 

主　　题：忆阻器 突触 神经元 神经形态计算 双介质层金属氧化物 综述 

摘      要：忆阻器可以在单一器件上实现存储和计算功能,成为打破冯·诺依曼瓶颈的核心电子元器件之一。它凭借独特的易失性/非易失性电阻特性,可以很好地模拟大脑活动中的突触/神经元的功能。此外,基于金属氧化物的忆阻器与传统的互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺兼容,受到了广泛关注。近年来,研究提出了多种基于单介质层结构的金属氧化物忆阻器,但仍然存在高低阻态不稳定、开关电压波动大和循环耐久性差等问题。在此基础上,研究人员通过在金属氧化物忆阻器中引入双介质层成功优化了忆阻器的性能。本文首先详细介绍了氧化物双介质层忆阻器的优势,阐述了氧化物双介质层忆阻器的阻变机理和设计思路,并进一步介绍了氧化物双介质层忆阻器在神经形态计算中的应用。本文将为设计更高性能的氧化物双介质层忆阻器起到一定的启示作用。