基于二维材料MXene的仿神经突触忆阻器的制备和长/短时程突触可塑性的实现

作者：陈义豪; 徐威; 王钰琪; 万相; 李岳峰; 梁定康; 陆立群; 刘鑫伟; 连晓娟; 胡二涛; 郭宇锋; 许剑光; 童祎^*; 肖建^*

来源：Acta Physica Sinica, 2019, 68(09): 245-250.

• MXene
• 忆阻器
• 离子扩散
• 突触可塑性

兼具长时程可塑性与短时程可塑性的电子突触被认为是类脑计算系统的重要基础.将一种新型二维材料MXene应用到忆阻器中,制备了基于Cu/MXene/SiO2/W的仿神经突触忆阻器.结果表明, Cu/MXene/SiO2/W忆阻器成功实现了稳定的双极性模拟阻态切换,同时成功模拟了生物突触短时程可塑性的双脉冲易化功能和长时程可塑性的长期增强/抑制行为,其中双脉冲易化的易化指数与脉冲间隔时间相关. Cu/MXene/SiO2/W忆阻器的突触仿生特性,归功于MXene辅助的Cu离子电导丝形成与破灭的类突触响应机理.由于Cu/MXene/SiO2/W忆阻器兼具长时程可塑性与短时程可塑性,其在突触仿生电子学和类脑智能领域将会具有巨大的应用前景.

• 单位
  南京邮电大学; 盐城工学院