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提出基于离子型二维材料的高性能忆阻器
本文转自：中国科学报
清华大学深圳国际研究生院
提出基于离子型二维材料的高性能忆阻器
本报讯（记者刁雯蕙）近日，清华大学深圳国际研究生院成会明、刘碧录团队提出了一种基于离子型二维CuInP2S6（CIPS）的高性能忆阻器。CIPS是一种具有本征可移动离子的层状材料，电场作用下内部铜离子的迁移可将CIPS的电阻从绝缘状态切换到导电状态。最新研究成果发表于《今日材料》，并被选为亮点文章。
具有原子级厚度的二维材料有望用于制造具有高集成密度和良好柔性的忆阻器。电导变化的高线性度、可操作的组态数、器件均一性及工作电流对二维材料基忆阻器的应用有重要影响。使用具有内部功能成分的离子型二维材料代替外部离子赋予功能成分的材料，是提高二维材料基忆阻器性能的潜在解决方案。
在该研究中，研究人员利用原位扫描电子显微镜和能谱仪测试发现，CIPS内部的铜离子可以在电场的作用下迁移，并且迁移过程可通过电场极性的改变来调控。
他们通过控制内部离子输运，使CIPS器件的电导呈现出1350个连续的线性变化状态。CIPS忆阻器的操作电流约为100pA，比大部分基于导电细丝的忆阻器低7个数量级。此外，多个CIPS忆阻器在同一条件下的电学性能具有良好的均一性。该研究在基于CIPS忆阻器的模拟系统中实现了高精度的模式识别，并通过CIPS器件阵列实现了多个神经元之间的复杂信号传输行为。
该研究为高性能神经形态忆阻器的材料选择提供了新思路。
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快照生成时间：2023-08-02 08:45:06
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