高效ZnO/hBN:PVA基多比特忆阻器阵列，适用于边缘计算

《IEEE Transactions on Electron Devices》：Highly Efficient ZnO/hBN:PVA-Based Multibit Memristor Array for Edge Computing

　　

本研究展示了一种坚固可靠的忆阻异质结构器件，该器件包含一层氧化锌（ZnO）缓冲层，并与溶液处理的六方氮化硼（hBN）-聚乙烯醇（PVA）纳米复合材料结合。所制备的器件具备存储功能，能够在低于2伏的电压下实现低电压的设置（SET）和复位（RESET）过程，其比率（ROFF/RON）大于200。此外，该器件还具备2位多级单元（MLC）存储能力，并具有出色的热稳定性，在110?°摄氏度下保持稳定的性能并保留数据。104秒内。此外，该器件的架构还表现出稳定的模拟开关行为，能够模拟生物体内的长期增强（LTP）和长期抑制（LTD）现象，具有较高的循环一致性以及较低的器件间差异性，器件成品率达到了72%。通过对器件非线性的分析及拟合，并使用MNIST数据集进行系统级仿真，获得了91.4%的高分类准确率，证明了陷阱介导的权重更新机制的有效性。这些结果凸显了二维纳米材料-聚合物异质结构在可扩展、高密度和热稳定的神经形态硬件应用中的巨大潜力，适用于边缘计算。