通过独立接触、可互换切换的双层ECRAM实现非微扰氧空位映射，用于内存计算

《Small》：Non-Perturbative Oxygen Vacancy Mapping via Independently-Contacted, Reciprocally-Switching Double-Layer ECRAM for In-Memory Computing

氧空位迁移的同步电化学调控及可视化研究。提出独立接触式双电层ECRAM结构，通过通道层和储氧层同步电导变化直接观测氧空位迁移轨迹，发现两层相反开关特性，揭示电解质临时储氧机制。实现阵列级可扩展验证，为类脑计算器件优化提供新工具。

　　

摘要

离子迁移的电化学控制对于氧化物忆阻器和类脑设备的发展至关重要。其中，基于氧离子的电化学随机存取存储器（ECRAM）具有较低的变异性和较高的训练精度，适用于模拟式内存计算。然而，传统的垂直堆叠ECRAM难以实时可视化离子迁移路径，这限制了设备的进一步优化。本文介绍了一种独立接触、可双向切换的双层ECRAM（IRIS-ECRAM），能够同时测量通道层和储层层的导电变化。该设计能够直接映射设备内部的氧空位迁移情况，揭示出两层之间的相反切换行为，并明确了电解质作为临时储层的新功能。此外，还展示了阵列级别的操作，证实了所提设计的可扩展性。该平台适用于各种ECRAM结构，为理解离子动力学以及基于氧空位映射进行结构优化提供了有力工具。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

支持本研究结果的数据和算法代码可向通讯作者提出合理请求后获得。