STO薄膜

厚度梯度高通量制备的SrTiO₃薄膜，随厚度变化呈现从单极到双极的阻变模式转变，其中20.3 nm薄膜在电脉冲下展现出优异的电导调制特性，可用于模拟多种突触功能。

Tang, Mingkai · Dai, Liyufen · Mingqiang, Cheng · Zhang, Yuan · Yanghe, Wang · 钟向丽 · 王金斌 · An, Feng · Ma, Ming · Huang, Mingqiang · Li, Changjian · Li, Jiangyu · Zhong, Gaokuo

Advanced Functional Materials 2023

参数信息

薄膜厚度（最小）

10.1 nm

薄膜厚度（最大）

30.5 nm

厚度梯度数目

9

最佳厚度

20.3 nm

技术优势

一次制备厚度系列

高通量脉冲激光沉积技术在相似生长条件下于同一基片上精确控制不同区域的厚度，避免多次独立制样带来的误差和耗时。

阻变模式可调

随STO厚度从约10 nm增至30 nm，阻变模式从单极过渡到双极，为设计不同功能的忆阻器提供了可调参数。

突触功能模拟可靠

20.3 nm样品在电脉冲下电导调制性能优异，能够可靠模拟多种突触功能，适合用于神经形态计算。

应用场景

• 神经形态计算：提供可调阻变模式与可靠电导调制的突触器件，替代传统CMOS突触电路。
• 忆阻器：厚度梯度筛选出的STO薄膜可作为阻变介质层，实现单极与双极两种存储模式。
• 人工突触：20.3 nm样品在电脉冲下电导连续可调，能模拟多种突触可塑性。