基于Se的CBRAM集成的人工突触
Dharmendra Verma1, Tsung-Cheng Chen1, Bo Liu2
1Department of Electronic Engineering, Chang Gung University, Taoyuan 33302, Taiwan.
Heliyon
|December 18, 2023
概括
几层木氧化 (Bi2O2Se) 显示出有前途的导电桥随机访问存储器 (CBRAM) 和人工突触能力. 这种二维材料具有稳定的切换和多层特征,适用于先进的内存应用.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术纳米技术
- 电子 电子 电子 电子 电子 电子 电子
背景情况:
- 二维 (2D) 半导体材料对于先进的内存应用至关重要.
- 石氧化物 (Bi2O2Se) 是一种具有高电子流动性和显著潜力的二维材料.
- 整合二维材料的memristor结构使新的记忆器件成为可能.
研究的目的:
- 为了研究一些层次的Bi2O2Se.的外平面切换行为.
- 探索其在导电桥随机访问存储器 (CBRAM) 中的应用.
- 评估其作为神经形态计算人工突触的潜力.
主要方法:
- 使用CVD培养的Bi2O2Se作为Al/Cu/Bi2O2Se/Pd结构中的开关材料 (SM) 的CBRAM设备的制造.
- 设备性能的表征,包括直流循环,电压保留和多级切换.
- 使用高分辨率传输电子显微镜 (HRTEM) 分析开关机制.
主要成果:
- 该CBRAM设备显示了大约90个稳定的直流切换周期,并保持一致的SET/RESET电压.
- 观察到超出10ks的优异数据保留.
- 实现了多级切换特性,显示了四个不同的状态.
- 成功实现了可调节的激活和抑郁的人工突触.
结论:
- 几层Bi2O2Se表现出适合CBRAM应用的内在切换行为.
- 该材料显示了用于神经形态计算的人工突触的潜力.
- 通过Bi2O2Se的Cu迁移被确定为切换机制.
- 开发的结构对未来的集成内存技术具有前景.
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