High-performance van der Waals antiferroelectric CuCrP2S6-based memristors

神经形态工程学 材料科学 铁电性 光电子学 反铁电性 范德瓦尔斯力 记忆电阻器 非易失性存储器 极化(电化学) 相变存储器 凝聚态物理 纳米技术 电子工程 计算机科学 物理 化学 机器学习 工程类 电介质 物理化学 量子力学 人工神经网络 分子 图层(电子)
作者
Yinchang Ma,Yuan Yan,Linqu Luo,Sebastián Pazos,Chenhui Zhang,Xiang Lv,Maolin Chen,Chen Liu,Yizhou Wang,Aitian Chen,Yan Li,Dongxing Zheng,Rongyu Lin,Hanin Algaidi,Minglei Sun,Jefferson Zhe Liu,Shaobo Tu,Husam N. Alshareef,Cheng Gong,Mario Lanza
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:14 (1) 被引量:31
标识
DOI:10.1038/s41467-023-43628-x
摘要

Layered thio- and seleno-phosphate ferroelectrics, such as CuInP2S6, are promising building blocks for next-generation nonvolatile memory devices. However, because of the low Curie point, the CuInP2S6-based memory devices suffer from poor thermal stability (<42 °C). Here, exploiting the electric field-driven phase transition in the rarely studied antiferroelectric CuCrP2S6 crystals, we develop a nonvolatile memristor showing a sizable resistive-switching ratio of ~ 1000, high switching endurance up to 20,000 cycles, low cycle-to-cycle variation, and robust thermal stability up to 120 °C. The resistive switching is attributed to the ferroelectric polarization-modulated thermal emission accompanied by the Fowler-Nordheim tunneling across the interfaces. First-principles calculations reveal that the good device performances are associated with the exceptionally strong ferroelectric polarization in CuCrP2S6 crystal. Furthermore, the typical biological synaptic learning rules, such as long-term potentiation/depression and spike amplitude/spike time-dependent plasticity, are also demonstrated. The results highlight the great application potential of van der Waals antiferroelectrics in high-performance synaptic devices for neuromorphic computing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
Eleanor发布了新的文献求助10
1秒前
Lucas应助Huang37采纳,获得10
1秒前
笨笨若山完成签到,获得积分10
2秒前
Orange应助bbbjddd采纳,获得10
2秒前
笑对人生完成签到,获得积分10
2秒前
狠毒的小龙虾完成签到,获得积分10
2秒前
kento发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
李健的小迷弟应助biofresh采纳,获得200
3秒前
3秒前
万能图书馆应助Luna采纳,获得30
4秒前
俊逸飞雪完成签到,获得积分10
4秒前
jituher发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
爱喝面汤的tt完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
ddfighting完成签到,获得积分10
6秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
7秒前
zhuminghui完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
jituher完成签到,获得积分10
9秒前
黑苹果发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
hzl完成签到,获得积分10
9秒前
or发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
春实秋华发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
11秒前
Ava应助hxl采纳,获得10
11秒前
叶子j945完成签到,获得积分10
12秒前
坦率铅笔完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
爆米花应助哎呀呀采纳,获得10
13秒前
shaft完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
wendinfgmei完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
14秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3969322
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3514152
关于积分的说明 11172188
捐赠科研通 3249407
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794832
邀请新用户注册赠送积分活动 875437
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804781