SCMs|利用界面工程来调控铁电隧道忆阻器的生物突触行为

界面工程一直是调节铁电隧道结忆阻器（FTM）行为的重要途径，且直接影响其生物突触特性。

近日，河北大学郭瑞博士、闫小兵教授和新加坡国立大学陈景升教授等人在Science China Materials发表研究论文，研究了具有Pt/BaTiO₃/La_0.67Sr_0.33MnO₃结构的忆阻器，其中可以通过控制SrTiO₃（STO）衬底的终止层和BaTiO₃（BTO）薄膜层状生长模式来控制忆阻器器件的界面。

本文要点：

1) 由于BTO薄膜相反的铁电极化方向以及与之对应的不同的能带结构，具有不同界面的FTM呈现出相反的电阻开关行为，更重要的是，FTM的突触学习特性也可以通过控制界面来调整。

2) 具有不同接口终端的FTM可以调节长时程增强、长时程抑制、尖峰时间依赖性可塑性和配对脉冲促进的不同特性。

3) 基于这两种接口工程FTM的突触行为，可以构建人工神经网络系统来完成手写数字图像识别过程，两者的准确率都接近90%。

本研究为通过纳米级界面工程调整忆阻器的功能提供了有用的参考。

文章信息

Zhao J., Yu T., Shao Y., et al. Bio-synapse behavior controlled by interface engineering in ferroelectric tunnel memristors. Sci. China Mater. (2022).

https://doi.org/10.1007/s40843-022-2275-7

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