在ITO电极上的Ru (II) -Polypyridyl寡合膜的电合成,用于两个终端非易失性记忆设备和神经形态计算

科学领域:

• 分子电子学分子电子学
• 材料科学是一种材料科学.
• 纳米技术纳米技术

背景情况:

• 分子电子为先进的数字技术提供了潜力.
• 电阻切换内存对于下一代设备至关重要.

研究的目的:

• 为了证明聚烯基膜的电合成,用于分子连接.
• 研究这些分子结的电阻切换特性和神经形态应用.

主要方法:

• 在氧化 (ITO) 电极上进行聚二基纳米级寡合体薄膜的电合成.
• 制造具有ITO顶部接触的双终端分子连接点.
• 电阻开关行为的特征,包括操作电压,开启/关闭比率,能耗,稳定性和速度.
• 电荷运输机制的计算研究.
• 分析用于神经形态计算和内存逻辑操作的二进制神经网络中的设备性能.

主要成果:

• 成功合成了纳米级的寡合膜,制造了大规模的分子结.
• 在低电压下 (±1V) 经过证明的非挥发性电阻开关,具有高的 ON/OFF 比率 (≈103).
• 实现了低能耗 (SET/RESET = 27.94/14400 nJ),良好的周期稳定性 (> 300 个周期),以及快速的开关速度 (SET/RESET = 25 ms/20 ms).
• 计算研究表明,边界分子轨道有助于电荷的传输和线索的形成.
• 探索了IMPLICATION (IMPLY) 操作的神经形态逻辑内存实现的潜力.

结论:

• 拟议的基于复合的氧化还原活性存储器是高密度数据存储的有希望的候选者.
• 该设备可实现高精度的节能神经形状网络.
• 对逻辑内存实现和实现通用门的潜力.