埃尺度狭缝中离子传输涌现记忆与电压尖峰的建模
软凝聚态物质
2021-09-08 v2 统计力学
摘要
纳米流体学的最新进展已实现将水限制到单分子层。此类单分子层电解质有望通过对离子传输的分子控制实现仿生功能。然而，对这些系统中离子动力学的理解仍很匮乏。在此，我们发展了一种由分子动力学模拟支撑的解析理论，预测准二维狭缝中离子传输的强非线性效应。我们表明，在电场下，离子组装成细长团簇，其缓慢动力学导致滞回导电。这一现象称为忆阻器效应，可被利用来构建基本神经元。作为概念验证，我们对两条纳米流体狭缝进行分子模拟，重现霍奇金-赫胥黎模型，并观察到神经形态活动特征的电压尖峰自发发射。
引用
@article{arxiv.2105.07904,
title = {Modeling of emergent memory and voltage spiking in ionic transport through angstr\"om-scale slits},
author = {Paul Robin and Nikita Kavokine and Lydéric Bocquet},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.07904},
year = {2021}
}