自整流突触忆阻器

整流比逾 4000

基于 Cu3SnS4-MoO3 异质结，集成了高自整流和多种突触可塑性，为高密度神经形态网络提供了一种紧凑且稳定的突触器件。

Wenbin, Wei · Sun, Hao · Dong, Xiaofei · Qiong, Lu · Fangxia, Yang · 赵雲 · Chen, Jiangtao · 张旭强 · 李岩

Chemical Engineering Journal 2024

具体参数

整流比

{'zh': '>4000', 'en': '>4000'}

Set 电压分布变异

{'zh': '<0.04', 'en': '<0.04'} V

Reset 电压分布变异

{'zh': '<0.01', 'en': '<0.01'} V

开关比

{'zh': '>10^3', 'en': '>10^3'}

保持时间

{'zh': '>10^4', 'en': '>10^4'} s

MNIST 识别率

{'zh': '89.3', 'en': '89.3'} %

技术优势

自整流比超 4000

高整流比可抑制交叉阵列中的潜行电流，无需额外的选通器件即可构建高密度突触阵列。

电压波动极小

Set/Reset 电压分布变异分别小于 0.04 V 和 0.01 V，保证阵列中器件间操作一致性，利于大规模集成。

光电多模态调控

电脉冲和 470–808 nm 光照均能连续调节电导，为多感官神经形态计算提供更丰富的突触权重更新方式。

模拟多种突触可塑性

器件可复现兴奋/抑制、长/短时程可塑性、STDP 以及学习-遗忘过程，支持类脑学习规则。

应用场景

• 神经形态芯片：利用高整流比抑制潜行电流，无需选通管即可实现高密度交叉阵列。
• 忆阻器存储：非易失性电阻开关和长保持时间可用于多值存储。
• 神经形态传感：可见至近红外光（470–808 nm）可直接调控电导，用于光电神经形态传感器。
• 类脑计算：能够模拟 STDP 和 Ebbinghaus 遗忘规则等突触功能。