全光控忆阻器

忆阻器因其超高密度三维集成的可行性与超低能耗，已成为超越冯·诺依曼架构的神经形态计算或存内计算的关键候选器件。忆阻器通常是一种两端电子元件，其电导随外部电刺激非线性变化，并在断电后保持该状态。作为替代方案，光可用于调控记忆电导，并使忆阻器兼具光子学与电子学的双重优势。在不同忆阻器中已实现光诱导记忆电导的增强与减弱；然而，在同一器件中利用光可逆调控记忆电导仍是一项重大挑战，严重制约了光电忆阻器的发展。本文报道一种全光控（AOC）模拟忆阻器，其记忆电导仅通过调节控制光的波长即可在连续范围内可逆调控。我们的忆阻器基于相对成熟的半导体材料 InGaZnO（IGZO），并采用光诱导电子俘获与去俘获的记忆电导调控机制。我们证明了该器件可实现脉冲时序依赖可塑性（STDP）学习，表明其在全光控脉冲神经网络（SNNs）用于高效光电神经形态计算方面的潜在应用。