成果简介
忆阻器被认为是非易失性存储器和先进计算技术的最佳候选者，目前对忆阻器的研究已成为了一个热点。开发聚合物和二维（2D）材料作为具有高性能电阻开关特性的忆阻器功能层材料近年来被广泛研究。忆阻器作为一种新型的纳米电子器件，在后摩尔电子学中展现出了非常重要的应用。特别地，由于忆阻器可以有效克服冯∙诺依曼计算架构，能够模拟大脑的运算模式，因此可以实现神经形态计算，为开发类脑芯片提供了硬件保障。
西南交通大学杨峰副教授、北京化工大学王丹教授、以及西安交通大学孙柏教授围绕有机忆阻器的制备及其在逻辑运算中的相关应用开展了研究。近期在材料领域高水平SCI期刊《ACS Appl. Mater. Interfaces》（影响因子9.5）上发表题为“Transmission Mechanism and Logical Operation of Graphene-doped Polyvinyl Alcohol Composites Based Memristor”的研究论文，论文第一作者是在读硕士生刁扬敏。在这项研究工作中，作者使用石墨烯掺杂聚乙烯醇（PVA）复合材料作为忆阻器功能层制备了一个忆阻器件。该忆阻器器件在室温下表现出优异的电阻开关性能，具有良好的保持性和相对较大的ON/OFF比，并实现了良好的逻辑运算。这些性能可以归因于陷阱诱导的载流子捕获和去捕获。此外，该器件在中等温度范围内表现出稳定的双极电阻切换行为。这项工作深入了解了聚合物基忆阻器的传输机制以及它们在高温下变得不稳定的原因，并且展示了PVA-Gr基聚合物忆阻器作为逻辑电路单元在集成芯片和人工智能中的潜在应用。
文献信息
Yangmin Diao, Feng Yang*, Yongfang Jia, Minghui Su, Junda Hu, Jianwei Sun, Dongheng Jiang, Dan Wang*, Yuan Pu, Yong Zhao, Bai Sun*, Transmission mechanism and logical operation of graphene-doped polyvinyl alcohol composites based memristor, ACS Applied Materials & Interfaces, 2024, 16, 2477–2488. DOI: 10.1021/acsami.3c14581.
论文链接：https://doi.org/10.1021/acsami.3c14581
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