高性能2D两极式MoTe2侧向记忆器通过轻度氧化
Bochen Zhao1, Longlong Xu1, Ruixuan Peng1
1State Key Laboratory of New Ceramics and Fine Processing, School of Materials Science and Engineering, Tsinghua University, Beijing, 100084, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|July 3, 2024
概括
温和的氧化增强了二维过渡金属二甲基化物 (TMDC) 的记忆性能. 这一策略提高了电阻切换比率,并使得在受大脑启发的计算中实现了先进的人工突触应用.
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:
- 二维过渡金属二甲基化物 (TMDCs) 是大脑启发的计算中的memristors的关键材料.
- 氧化通常会降解TMDCs,但其对两极性TMDCs电阻切换的影响尚未完全理解.
研究的目的:
- 为了研究轻度氧化对2D两极性TMDCs电阻切换行为的影响.
- 开发一种使用受控氧化增强记忆性能的策略.
主要方法:
- 对2H-二甲 (MoTe2) 侧面记忆器应用了温和的氧化策略.
- 分析了电阻开关特征,兴奋剂效应和门电压分布.
- 对人工突触应用的设备性能进行了评估,包括长期增强/减弱和手写数字识别.
主要成果:
- 轻度氧化增加了2H-MoTe2记忆器的电阻切换比超过10倍.
- 来自O2和H2O吸附的增强兴奋剂和优化门电压分布有助于提高性能.
- 2H-MoTe2的两极性允许电阻开关方向的可逆变化.
结论:
- 控制氧化是一种可行的方法,可以显著增强二维双极材料的记忆性质.
- 这项研究提供了对氧化二维材料电阻切换背后的机制的见解.
- 开发的MoTe2记忆元显示为神经形态计算应用的人工突触有前途.


