成果簡介

西安交通大學孫柏教授和邵金友教授課題組圍繞憶阻器的制備及其機理開展了相關研究。近期在材料物理高水平SCI期刊《Materials Today Physics》（影響因子11.5）上發表題為“Controllable analog-to-digital bipolar resistive switching behavior and mechanism analysis in δ-MnO₂-based memristor”的研究論文，論文第一作者是在讀博士生曹澤霖。在這項研究工作中，研究者制備了一個具有Ag/δ-MnO₂/Ti結構的憶阻器，并演示了電壓調節下的模擬-數字電阻開關的切換行為。具有模擬特性的憶阻開關可以在低于1.3 伏的低電壓下產生電導的逐漸增加，以有效應用于構建人工突觸。隨著應用電壓的增加，它被發現Ag/δ-MnO₂/Ti憶阻器具有良好的數字電阻開關性能，可用于1.3伏以上電壓窗口的數據存儲和內存計算。此外，作者進一步利用第一性原理計算詳細分析了該憶阻器件的電阻開關切換機理。總結而言，數字型憶阻器特性出現的主要原因是Ag離子在更大的電壓驅動下可以進入δ-MnO₂層，并繼續聚集形成導電細絲。總之，這項研究豐富了模擬-數字型雙極憶阻器在神經形態計算中的潛在應用，有助于進一步實現低功耗、高密度電路集成中的憶阻器的制備。

論文鏈接：

https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2023.101264