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
147852发布了新的文献求助10
3秒前
木辛艺完成签到,获得积分10
21秒前
wangermazi完成签到,获得积分0
23秒前
找呀找完成签到,获得积分10
23秒前
25秒前
木辛艺发布了新的文献求助10
26秒前
清秀的小狗完成签到,获得积分20
31秒前
苗条向珊发布了新的文献求助10
31秒前
星辰大海应助小杰采纳,获得10
32秒前
jxl完成签到 ,获得积分10
34秒前
优美的谷完成签到,获得积分10
40秒前
42秒前
整齐豆芽完成签到 ,获得积分10
46秒前
小杰发布了新的文献求助10
50秒前
Ziyi_Xu完成签到,获得积分10
51秒前
niiiii完成签到,获得积分10
53秒前
Kevin完成签到 ,获得积分10
57秒前
58秒前
烟花应助觅海采纳,获得10
1分钟前
snow_dragon发布了新的文献求助10
1分钟前
我是老大应助ummmmm采纳,获得10
1分钟前
鹿小新完成签到 ,获得积分0
1分钟前
Copyright应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
打打应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
觅海完成签到,获得积分10
1分钟前
wavelet发布了新的文献求助100
1分钟前
1分钟前
Ava应助木辛艺采纳,获得10
1分钟前
ajing完成签到,获得积分0
1分钟前
Satal完成签到,获得积分10
1分钟前
觅海发布了新的文献求助10
1分钟前
JJ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Copyright应助欧皇采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
snow_dragon完成签到,获得积分10
1分钟前
tayslay发布了新的文献求助30
1分钟前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
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 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6870416
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8572337
关于积分的说明 18222995
捐赠科研通 6243900
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3051094
关于科研通互助平台的介绍 2055582
邀请新用户注册赠送积分活动 2028860