界面工程四元卤化物忆阻器实现协同异质结驱动的神经形态功能与鲁棒人工学习

《Small》：Interface-Engineered Quaternary Halide Memristor for Synergistic Heterostructure-Driven Neuromorphic Functionality and Robust Artificial Learning

　　

摘要

溶液处理忆阻器为下一代计算提供了一种可扩展、成本效益高的途径。基于 Rb₄Ag₂BiBr₉ (RABB) 的电阻式随机存取存储器表现出稳定的非易失性忆阻行为，工作电压低 (～1.7 V)，耐久性强 (超过～900 循环)，数据保持时间延长至 ～5 ×103 秒。尽管原始 (Al/Rb₄Ag₂BiBr₉/ITO/玻璃) 器件表现出高开关比的非易失性开关特性，但在施加低偏置后仍无法产生渐变电导调制。通过界面修饰引入 PEDOT:PSS 层 (Al/Rb₄Ag₂BiBr₉/PEDOT: PSS/ITO/玻璃)，该器件可通过调节电压偏置在非易失性开关和稳定的模拟开关之间切换。在这两种情况下，晶格掺入的银物种和溴空位通过本征机制而非电极驱动的金属注入来主导电阻开关。PEDOT:PSS 修饰的器件有效地模拟了典型的突触功能，包括短期和长期可塑性。SNDP 和 SRDP 的衰减特性与艾宾浩斯和威克格雷厄姆遗忘模型一致。此外，该器件成功演示了经典的巴甫洛夫联想学习。PEDOT:PSS 修饰的器件实现了适中的能耗，突出了 PEDOT:PSS 修饰忆阻器的基础概念验证。基于 PEDOT:PSS 修饰器件的人工神经网络 (ANN) 利用 LTP/LTD 数据在手写数字识别中实现了～92% 的测试准确率，并考虑了周期间和设备间的差异。

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可向通讯作者合理请求获取。