门控可调氧离子迁移突触

可重构多类突触

利用电场调控氧离子在SrCoOx中的各向异性迁移，实现同一器件可重构多种突触行为，为类脑计算提供硬件基础。

Miao, Tingting · 崔彬 · Cungang, Huang · Wang, Di · 刘龙 · Liu, Weikang · Yongzhe, Li · Chu, Ruiyue · Ren, Xue · Liu, Liang · 成彬 · 周广军 · Hongwei, Qin · 邢国忠 · 胡季帆

Advanced Intelligent Systems 2023

技术优势

一个器件多种突触

利用[110]取向的快速氧传输通道，获得不同的氧离子迁移动力学，进而在同一器件中实现兴奋性和抑制性等不同突触特性。

取向可控迁移

氧离子沿[110]晶向迁移更快，通过选择晶体取向即可调控相变动力学，从而调节突触性能，无需改变材料组分。

可逆相变开关

绝缘的SrCoO₂.₅与金属的SrCoO₃之间可逆转变，为实现电导可调的突触权重提供物理基础。

应用场景

• 神经形态计算：提供可重构的突触单元，提升神经网络硬件对生物突触多样性的模拟能力。
• 忆阻器：通过电场控制氧离子迁移实现电阻连续可调，作为忆阻器用于存算一体。
• 氧化物电子器件：利用氧化物中氧离子迁移实现功能调制，为氧化物电子器件增加突触功能。