纳米流体忆阻器

2万次循环后可恢复

利用埃级通道中的离子填充与去除机制，解决了传统忆阻器因残留离子导致的阻值漂移问题，可在2万次循环后恢复电导。

Liu, Ke · Yongchang, Wang · Sun, Miao · Deli, Shi · 谢彦博

Nano Letters 2025

参数信息

恢复循环次数

20000

保持时间

1 h

单脉冲能耗

0.2 fJ

阵列规模

4

技术优势

电导可恢复

通过模拟大脑的废物清除机制，移除被捕获的离子，可在2万次循环后恢复电导。

能耗极低

每次脉冲每通道仅消耗约0.2 fJ，适合高能效神经形态计算。

保持时间长

器件保持时间长达1小时，适用于需要非易失性的场景。

阵列可识别运算符

首个4×4纳米流体忆阻器阵列能够识别数学运算符，展示了存算一体能力。

应用场景

• 神经形态计算芯片：直接作为神经形态计算芯片的核心阻变单元，降低能耗并延长寿命。
• 存算一体器件：利用4×4阵列实现数学运算符识别，完成存算一体演示。
• 纳米流体阵列：首个可工作的纳米流体忆阻器阵列，验证了离子体系集成可行性。
• 生物启发电学元件：模仿大脑废物清除机制实现电导恢复，提高器件耐受性。
• 边缘计算硬件：以约0.2 fJ的超低能耗执行边缘端神经形态计算任务。