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基于核壳量子点的忆阻器件中光调制阈值开关效应

DOI：10.1002/adfm.201909114 期刊：Advanced Functional Materials 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 忆阻器中的阈值切换（TS）现象因其在选择器、人工神经元、真随机数发生器和电子集成中的广泛应用而备受关注。通过掺杂、改变退火和电压扫描条件或施加不同钳位电流，可实现非易失性电阻切换与易失性TS模式之间的转换。本文报道了一种基于InP/ZnS量子点（QD）忆阻器，利用非侵入式紫外光刺激实现此类转换的策略。具有准II型能带排列的核壳结构InP/ZnS量子点确保光激发电子局域于InP核内，光激发空穴态分布于外壳层，从而实现对光照下导电细丝寿命的控制。系统机理研究表明，紫外光生空穴在量子点薄膜表面累积，这与核壳InP/ZnS结构中光生空穴的快速转移特性一致?；谡庵止獾髦菩в?，构建了具有关键图案的可重构9×9视觉数据存储阵列及简易漏积分-放电电路。这些结果表明通过能带工程直接调控存储模式的光学调制潜力，为未来实现神经形态视觉系统和人工神经网络的光电/电子器件开发提供了可能。
作者： Junjie Wang，Ziyu Lv，Xuechao Xing，Xiaoguang Li，Yan Wang，Meng Chen，Guijian Pang，Fangsheng Qian，Ye Zhou，Su-Ting Han
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究基于核壳量子点的忆阻器件中光调制阈值开关效应，应用于选择器、人工神经元、真随机数发生器及电子集成领域。

研究成果

该研究表明，通过能带工程对基于InP/ZnS量子点的忆阻器件进行直接光调制，具有调控存储模式的潜力。这种光调制效应可实现非易失性电阻开关与易失性阈值开关模式之间的转换，适用于可重构视觉数据存储阵列及神经形态视觉系统。这些发现为未来实现神经形态视觉系统和人工神经网络的光电及电子器件开辟了道路。

研究不足

该研究的局限性在于需要进一步探究光调制功能背后的潜在机制，这对提高所制备忆阻器的稳定性、耐久性和可重复性至关重要。此外，这些器件在大规模电路中的实际应用还需优化其性能。

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