潜通路电流是大规模无源忆阻器阵列集成的最大障碍之一。理想的自校正电阻随机存取存储器(SR-RRAM)是一种理想的解决方案,但目前尚未被证明可以优化神经形态计算。西南大学周广东、段书凯利用p-n结的单向导电特性,开发了具有稳定自整流开关行为的HfOx/FeOx半导体异质结SR-RRAM。
本文要点:
1) HfOx/FeOx半导体异质结SR-RRAM具有104的平均整流比、高电阻比(>106)、高循环耐久性(>104个循环)、高计算精度(>6位)和突触可塑性,如成对脉冲促进(PPF)和尖峰时间依赖可塑性(STDP),可用于人工智能识别。
2) 基于紫外光电子能谱(UPS)技术和低能逆光电子能谱(LEIPS)的能带模式以及原位高分辨率透射电子显微镜(HR-TEM)观察验证了这种半导体异质结中的电子跳跃、隧穿和阻断在自整流模拟开关行为中起着主导作用。
Haofeng Ran et.al Self-Rectifying Switching Memory Based on HfOx/FeOx Semiconductor Heterostructure for Neuromorphic Computing Adv. Functional Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/adfm.202418113