忆阻器的阻变动态特性与生物突触的工作过程相似,是构建硬件人工神经网络突触器件的有力候选者之一。在人工神经网络中,尤其是对于推理过程,要求突触权重具有好的保持性。然而,许多忆阻器的电阻态随着时间的推移出现阻态漂移,特别是基于氧离子迁移的氧化物忆阻器尤为严重。近日,华中科技大学杨蕊教授等人在Science
China Materials发表研究论文,研制了基于Pt/SrTiO3/SrRuO3异质结的忆阻器,器件表现出了非常好的保持性。
1) 通过对基于Pt/SrTiO3/SrRuO3异质结的忆阻器电传输机制和界面微观结构的研究,发现在SrTiO3/SrRuO3界面形成了富含SrO的界面层,由于氧空位在该界面层迁移的势垒较高,因此该界面层可限制氧空位在外加电场撤去后的自扩散,进而提高了器件电阻态的保持性。
2) 基于可图案化的底部电极、线性电导调制和神经网络模拟的优异性能,该器件在硬件神经形态计算中具有潜在应用价值。
文章信息
Wang T. Z., Xia J., Yang R., et al. Stable
retention in SrTiO3/SrRuO3 heterostructure-based
memristive devices. Sci. China Mater. (2022).https://doi.org/10.1007/s40843-022-2228-3