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作者:王海珍;任俊文;李德慧;
单位:华中科技大学集成电路学院;华中科技大学光学与电子信息学院,武汉光电国家研究中心;
摘要:人工智能等新兴技术的快速发展,使得基于“冯·诺依曼”架构的传统计算机面临高能耗和低计算效率的挑战,无法满足当前更高效、快速的应用需求。类似于人脑的神经形态计算体系因其可实现“运算-存储”一体化,是实现大规模高密度并行运算的重要途径之一。而基于忆阻器原理模拟生物突触功能的类脑人工突触器件可以为类脑计算提供硬件支持。近年来,二维材料逐渐被用作类脑人工突触的候选材料,其中,过渡金属硫族化合物由于其与层数相关的带隙特征、高载流子迁移率和栅压调控的光电特性等被广泛应用于对生物突触可塑性功能的模拟。因此,该文设计了基于过渡金属硫族化合物晶体管的类脑人工突触创新实验。基于二硒化钨材料,采用等离子体处理二氧化硅/硅衬底表面引入界面态用以制备类脑人工突触晶体管器件。通过调控栅压极性,实现器件高低阻态转换,并且通过调节等离子体处理时间来调控生物突触可塑性功能。该实验囊括了器件制备及表征和测试等手段,并且将科研与实践教学相融合,不仅可以激发学生的兴趣,还有助于培养学生的创新实践能力。
关键词:二维材料;;二硒化钨;;界面态;;类脑人工突触
基金资助:国家自然科学项目面上项目(62074064);; 华中科技大学实验技术研究项目面上项目(校技改2023-16,2025-2-38)