低温MOCVD生长MoS₂忆阻器

纳米沟道缩小，开关电压超线性降低

沟道长度从52 nm缩至14 nm时，SET电压、脉冲阈值与LIF脉冲幅值均呈超线性下降，缩放趋势与晶体管一致，为高密度神经形态硬件铺路。

于大全 · Chen, Hongyu · Caiyuan, Zhao · 陈辛夷 · Lu, Miao

ACS Applied Materials & Interfaces 2025

参数信息

SET电压-沟道长度缩放指数

1.69

脉冲阈值-沟道长度缩放指数

2.87

LIF脉冲阈值幅值-沟道长度缩放指数

1.01

最小沟道长度

14 nm

技术优势

超线性缩放，越做越小越节能

SET电压与沟道长度的1.69次幂成正比，脉冲阈值与沟道长度的2.87次幂成正比，缩小尺寸时开关功耗降幅远超线性。

与晶体管缩放趋势一致，易集成

沟道长度减小时，开关电压、脉冲阈值和LIF脉冲幅值的下降速率均超线性，与晶体管的缩放趋势基本一致，可直接嵌入现有芯片设计流程。

应用场景

• 神经形态计算：利用超线性缩放降低脉冲阈值，直接构建LIF神经元。
• 脑启发硬件：提供缩放趋势与晶体管一致的突触器件。
• AI加速器：通过尺寸缩小大幅降低开关功耗，提升能效。
• 高密度交叉阵列：沟道缩至14 nm仍保持超线性开关，适合超高密度集成。