氧空位调控HfO₂阻变层

低压突触模拟

通过调节HfO₂厚度控制氧空位浓度,实现低操作电压和多种突触可塑性,为神经形态计算提供核心阻变介质。

Jie, Cao · 陈鹏 · 邱小燕 · 76725910

Materials Science in Semiconductor Processing 2026

具体参数

SET电压
0.248 V
RESET电压
-0.134 V

技术优势

操作电压极低

30 nm HfO2器件的SET和RESET电压均值分别仅为0.248 V和−0.134 V,远低于常见阻变器件的伏级操作电压,有利于降低突触模拟的功耗。

突触行为多样

不仅模拟了LTP、LTD和STP等基础突触可塑性,还通过脉冲调节实现了SADP、SDDP、SRDP和SNDP等符合Hebbian学习规则的高阶行为。

厚度调控简单

仅通过改变磁控溅射制备的HfO2薄膜厚度即可有效调节氧空位浓度,无需引入掺杂或复杂工艺,从而优化器件性能。

应用场景