具有横向银离子迁移的挥发性MoS₂忆阻器用于人工神经元应用
应用物理
2025-05-06 v1 材料科学
摘要
层状二维半导体在其范德华间隙和表面展现出增强的离子迁移能力。这一效应可被用于新兴存储器、选择器和神经形态计算中的电阻开关（RS）。迄今为止，所有基于二硫化钼（MoS₂）的横向挥发性RS器件均采用银（Ag）离子迁移，且均需使用剥离的单晶MoS₂薄片并经过形成步骤才能实现RS。本工作展示了采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）生长的多层MoS₂的挥发性RS，具有可重复的无需形成步骤的操作特性。器件展现出高度可复现的挥发性RS，工作电压低至约2 V，考虑其微米级尺寸，开关时间最快可达130 ns。我们通过透射电子显微镜、电子输运建模和密度泛函理论研究了开关机制。最后，我们开发了一个基于物理的紧凑模型，并探索了将挥发性忆阻器作为人工神经元在神经形态系统中的应用。
引用
@article{arxiv.2408.09780,
title = {Volatile MoS${_2}$ Memristors with Lateral Silver Ion Migration for Artificial Neuron Applications},
author = {Sofia Cruces and Mohit D. Ganeriwala and Jimin Lee and Lukas Völkel and Dennis Braun and Annika Grundmann and Ke Ran and Enrique G. Marín and Holger Kalisch and Michael Heuken and Andrei Vescan and Joachim Mayer and Andrés Godoy and Alwin Daus and Max C. Lemme},
journal= {arXiv preprint arXiv:2408.09780},
year = {2025}
}
备注
43 pages