基于Ni单原子的memristors具有超快的速度和超长的数据保留能力
Hua-Xin Li1,2, Qing-Xiu Li1, Fu-Zhi Li3
1Institute of Microscale Optoelectronics, Shenzhen University, Shenzhen, 518060, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|November 8, 2023
概括
研究人员使用单个原子和PVP开发了一种新型的memristor,实现快速切换速度和长时间保留. 这一突破为超越摩尔计算的下一代计算提供了有希望的解决方案.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
- 电气工程 电气工程
背景情况:
- 由于低功耗和高密度,memristors对于超出摩尔定律的计算至关重要.
- 不理想的特性,如保留速度的权衡,阻碍了memristor的性能.
- 在电子迁移记忆器中调节缺陷分布可以提高速度和保留.
研究的目的:
- 开发一种高性能的memristor,解决保留速度的权衡问题.
- 研究单原子催化剂和特定聚合物的用于memristor制造的使用.
- 为了展示memristor在先进计算应用中的潜力.
主要方法:
- 使用 ITO/Ni 单原子 (NiSAs/N-C) /聚乙烯 (PVP) /Au 结构的记忆器装置的制造.
- 设备性能的表征,包括开关速度,保持,设置电压和开/关比.
- 评估设备对设备和周期对周期的变化.
- 实现基于memristor的完整添加器电路.
主要成果:
- 实现了超快的切换速度 (100 ns) 和超长的保留时间 (106 s).
- 证明了低设置电压 (≈0.7 V),高的开/关比 (10 ^ 3),以及低的设备变化.
- 展示的保留能力与商业闪存相比,同时保持快速切换.
- 通过使用memristor阵列成功实现了一个一位的完整加法器.
结论:
- NiSAs/N-C/PVP记忆器有效地平衡了切换速度和保留时间.
- 这种memristor显示了节能和高性能计算系统的巨大潜力.
- 演示的全增量器突出显示了这种memristor技术的实际应用.
