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电极材料对NbO_(x)Mott忆阻器稳定性的影响
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作者 赵淑景 任文君 +5 位作者 方胜利 刘卫华 李昕 王小力 杨世强 韩传余 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第12期129-135,共7页
为了改善NbO_(x)Mott忆阻器电学稳定性和一致性,提升NbO_(x)Mott忆阻器构建人工脉冲神经元的应用潜力,研究制备了通孔型NbO_(x)Mott忆阻器,并对比研究了Pt、W电极材料对器件稳定性和一致性的影响。研究结果表明,相较于常见报道的Pt电极... 为了改善NbO_(x)Mott忆阻器电学稳定性和一致性,提升NbO_(x)Mott忆阻器构建人工脉冲神经元的应用潜力,研究制备了通孔型NbO_(x)Mott忆阻器,并对比研究了Pt、W电极材料对器件稳定性和一致性的影响。研究结果表明,相较于常见报道的Pt电极器件,采用W电极的NbO_(x)Mott忆阻器表现出了更为优越的稳定性和一致性。此外,利用NbO_(x)Mott忆阻器搭建了振荡电路,成功实现了人工脉冲神经元的功能。基于W电极NbO_(x)Mott忆阻器的人工脉冲神经元可以稳定振荡时间超过106 s,循环耐久性可达1012次以上,其振荡波形的幅度及频率稳定性远好于基于Pt电极的人工脉冲神经元。进一步的XPS结果显示,在基于W电极的NbO_(x)Mott忆阻器中,W和NbO_(x)界面生成了一层致密的WO_(x)层,有效地阻挡了氧空位在NbO_(x)材料中的迁移。相比之下,基于Pt电极的NbO_(x)Mott忆阻器因Pt层存在大量晶界且对氧空位有较强的吸附作用,导致在电激活和阈值阻变过程中氧空位发生跳动,从而降低了器件的电学稳定性。该研究为提升NbO_(x)Mott忆阻器的稳定性和一致性提供了新的途径,有望推动其在脉冲型神经形态计算系统中的产业化应用。 展开更多
关键词 mott忆阻器 NbO_(x) 阈值 稳定性 人工神经元 电极材料
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