基于介导费尔西赫 Chern 绝缘体器件的选择性准连续开关用于神经形态计算
介观与纳米尺度物理
2024-07-25 v1
摘要
拓扑保护边态传输在量子材料中无能耗、具有量化霍尔导电性，且在高度容错计算技术中显示出巨大的潜力。然而，如何开发基于拓扑边态的计算器件仍是未解之谜。最近，随着对各种层压异构结构材料体系中界面介导费尔西赫性的探索与理解获得广泛关注。这种在 vdW 界面上出现的费尔西赫极化可以与其他量子态共存，从而为电气开关感兴趣的拓扑边态提供了前所未有的机会，这对于基于拓扑边态的容错电子器件应用至关重要。本文报道了拓扑 Chern 绝缘体器件的选择性准连续费尔西赫开关，并展示了其在抗噪声神经形态计算中的前景。我们通过将魔术角双层石墨烯封装在双对齐 h-BN 层中制造了该费尔西赫 Chern 绝缘体器件，观察到界面费尔西赫性与拓扑 Chern 绝缘态的共存。该费尔西赫性对平面内磁场表现出各向异性依赖。通过使用幅度精细调控的 VBG 脉冲，我们实现了任意两组 Chern 绝缘态之间的非易失开关，并在单个器件上实现了 1280 个可区分的非易失电阻水平。此外，我们演示了在记录高电阻水平中任意两个水平之间实现确定性开关。
引用
@article{arxiv.2407.17010,
title = {Selective and Quasi-continuous Switching of Ferroelectric Chern Insulator Device for Neuromorphic Computing},
author = {Moyu Chen and Yongqin Xie and Bin Cheng and Zaizheng Yang and Xin-Zhi Li and Fanqiang Chen and Qiao Li and Jiao Xie and Kenji Watanabe and Takashi Taniguchi and Wen-Yu He and Menghao Wu and Shi-Jun Liang and Feng Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2407.17010},
year = {2024}
}