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潛通路電流是大規(guī)模無(wú)源憶阻器陣列集成的最大障礙之一。理想的自校正電阻隨機(jī)存取存儲(chǔ)器（SR-RRAM）是一種理想的解決方案，但目前尚未被證明可以優(yōu)化神經(jīng)形態(tài)計(jì)算。西南大學(xué)周廣東、段書(shū)凱利用p-n結(jié)的單向?qū)щ娞匦裕_(kāi)發(fā)了具有穩(wěn)定自整流開(kāi)關(guān)行為的HfO_x/FeO_x半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)SR-RRAM。

本文要點(diǎn)：

1) HfO_x/FeO_x半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)SR-RRAM具有10⁴的平均整流比、高電阻比（>10⁶）、高循環(huán)耐久性（>10⁴個(gè)循環(huán)）、高計(jì)算精度（>6位）和突觸可塑性，如成對(duì)脈沖促進(jìn)（PPF）和尖峰時(shí)間依賴可塑性（STDP），可用于人工智能識(shí)別。

2) 基于紫外光電子能譜（UPS）技術(shù)和低能逆光電子能譜（LEIPS）的能帶模式以及原位高分辨率透射電子顯微鏡（HR-TEM）觀察驗(yàn)證了這種半導(dǎo)體異質(zhì)結(jié)中的電子跳躍、隧穿和阻斷在自整流模擬開(kāi)關(guān)行為中起著主導(dǎo)作用。

參考文獻(xiàn)：

Haofeng Ran et.al Self-Rectifying Switching Memory Based on HfO_x/FeO_x Semiconductor Heterostructure for Neuromorphic Computing Adv. Functional Mater. 2024

DOI: 10.1002/adfm.202418113

https://doi.org/10.1002/adfm.202418113