评估界面型模拟忆阻器的输运特性

界面型模拟忆阻器在边缘传感、边缘计算和神经形态计算等实时应用中享有盛誉。n型导电的BiFeO3（BFO）就是这样一种界面型模拟忆阻器，它也是非线性的，因此可以在同一个忆阻器单元中不仅存储而且处理数据，无需在数据存储单元和数据处理单元之间传输数据。这里我们提出了一个物理忆阻器模型，该模型描述了BFO忆阻器在小电流-电压范围和大电流-电压范围内的滞回电流-电压曲线。提取的内部状态变量通过两个写入支路中的离子漂移进行重构，并决定了两个读取支路中的电子传输。由于之前的物理忆阻器模型没有捕捉到全部的内部状态变量，因此无法对使用BFO界面型模拟忆阻器的电子电路进行仿真。我们展示了模型与实验电流-电压曲线之间的定量一致性，以三个不同的BFO忆阻器在小电流-电压范围和大电流-电压范围为例。提取的两个完整写入支路和两个完整读取支路中的动态和静态内部状态变量可用于模拟带有BFO忆阻器的电子电路，例如在边缘传感、边缘计算和神经形态计算中。