亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Towards an universal artificial synapse using MXene-PZT based ferroelectric memristor

记忆电阻器 材料科学 铁电性 神经形态工程学 电阻随机存取存储器 光电子学 非易失性存储器 电压 纳米技术 电子工程 计算机科学 人工神经网络 电气工程 人工智能 电介质 工程类
作者
Miaocheng Zhang,Qi Qin,Xingyu Chen,Runze Tang,Aoze Han,Suhao Yao,Ronghui Dan,Qiang Wang,Yu Wang,Hong Gu,Hao Zhang,Ertao Hu,Lei Wang,Jianguang Xu,Yi Tong
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier BV]
卷期号:48 (11): 16263-16272 被引量:34
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2022.02.175
摘要

To address the challenge of memory wall, memristor is a breakthrough for the hardware realization of computation in memory (CIM). As a promising candidate for the resistive-switching layer of memristor, ferroelectric material has recently received extensive attention. However, the performance of ferroelectric memristors is limited by rigid device structure based on metal/ferroelectric material interface. In this work, the hybrid ferroelectric Cu/MXene/PZT memristor has been firstly demonstrated. Two-dimensional (2D) material Ti3C2 MXene was synthesized and inserted into traditional PZT (PbZr0.52Ti0.48O3) ferroelectric memristors (Cu/PZT/Pt) for performance enhancement. By comparison, the ferroelectric devices based on Cu/Ti3C2/PZT/Pt exhibit enhanced performance, i. e., lower switching voltage, lower power consumption, reproducing RS behaviors, and higher switching ratio (106%). The effect of the insertion of the MXene layer has been investigated by theoretical analysis about switching mechanisms of the devices and first-principles calculations of the Ti3C2/PZT atomic structure. Additionally, functions of analogy biological synapse, i. e., long-term potentiation (LTP), long-term depression (LTD), spike-timing-dependent plasticity (STDP), and paired-pulse facilitation (PPF) have been mimicked using these MXene-PZT based devices. Based on synaptic behaviors in MXene-PZT based memristors, the learning accuracy of pattern recognition with handwritten data can reach 95.13%. Our results are expected to inspire the development of MXene for performance enhancement of ferroelectric memristors and their applications in neuromorphic computing systems.
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
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
约翰森ner发布了新的文献求助10
1秒前
12秒前
科研通AI6.2应助whelixy采纳,获得10
13秒前
qin发布了新的文献求助10
17秒前
关关完成签到,获得积分10
21秒前
qin完成签到,获得积分10
34秒前
傅诗淇发布了新的文献求助10
46秒前
怡宝完成签到 ,获得积分10
52秒前
土豪的摩托完成签到 ,获得积分10
53秒前
58秒前
张欢馨应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
argon发布了新的文献求助10
1分钟前
深盐阵发布了新的文献求助30
1分钟前
wumumu发布了新的文献求助10
1分钟前
虚心的煎蛋完成签到 ,获得积分10
2分钟前
我是老大应助Nian采纳,获得30
2分钟前
科研通AI6.4应助zzz采纳,获得10
2分钟前
3分钟前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
六六完成签到 ,获得积分10
3分钟前
xxx完成签到,获得积分20
3分钟前
3分钟前
xxx关注了科研通微信公众号
3分钟前
xxx关注了科研通微信公众号
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
3分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1500
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 1500
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Unlocking Chemical Thinking: Reimagining Chemistry Teaching and Learning 555
Scientific Writing and Communication: Papers, Proposals, and Presentations 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6371605
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8185245
关于积分的说明 17271304
捐赠科研通 5426013
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2870525
邀请新用户注册赠送积分活动 1847432
关于科研通互助平台的介绍 1694042