无机固体材料中的忆阻效应.pdf

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1、第3l卷第9期无机化学学报Vo1．31No．92015年9月CHINESEJOURNALOFINORGANICCHEMISTRY1726—1738述无机固体材料中的忆阻效应吴小峰袁龙黄科科冯守华(吉林大学化学学院，无机合成与制备化学国家重点实验室，长春130012)摘要：缺陷调控是固体化学中的基本问题，也是决定材料性能的核心要素。基于缺陷调控的忆阻效应将给未来电子信息领域带来全新的变革。本文综述了无机固体材料中忆阻效应的研究进展，主要总结了忆阻效应的产生机制和忆阻材料的类型。结合原子级p-n结的相关工作，提出深入明确

2、电场下缺陷迁移机制将是从无机固体化学角度研究忆阻效应的重要方向。关键词：忆阻器；忆阻机制；缺陷调控；原子级p-n结中图分类号：O611．3文献标识码：A文章编号：1001．4861(2015)09．1726．13DoI：10．11862／CJIC．2015．254MemristiveEfectsinInorganicSolidMaterialsWUXiao—FengYUANLongHUANGKe—KeFENGShou—Hua(StateKeyLaboratoryofInorganicSynthesisandPrepa

3、rativeChem~try,CollegeofChemistry,JilinUniversity,Changchun130012，China)Abstract：Crystaldefectsarefundamentalissuesthatdefinethephysicalandchemicalpropertiesininorganicsolidstatechemistry．Memristiveeffects，whicharemainlycontrolledbydefectsmigrationinsolidstate，

4、willbringnewrevolutiontothefutureelectronicinformationindustry．Inthisreview，recentprogressofmemrisiveeffectininorganicsolidstatematerialswassummarized．Mainmechanismandmaterialtypesarediscussedindetail．Thesephenomenaarehighlyrelatedtoatomic—scalep-njunctioninman

5、ganite．Thisreviewindicatesthatdefecttransportmechanismstudyinelectricfieldisanveryimportantaspectsinmemristiveapplications．Keywords：memristor；memristivemechanism；defectmodulate；atomicscalep-njunction0引言的忆阻器fMemristor1应运而生，其被认为是突破Moore定律的极限，实现高密度数据存储、模仿生物功能材料是构筑

6、人类文明的支柱．调控缺陷是神经元的计算．从而构建人工大脑的关键元件[2-3]获得新材料和新性能的重要手段．如得益于对缺陷忆阻器是一种具有电阻记忆功能的非线性电精确的提纯和掺杂控制．半导体硅材料开启了全新阻．其概念由华裔科学家一“非线性电路之父”蔡少的信息化时代面对大数据时代的到来．传统硅工棠教授fLe0nO．Chua1于1971年首次提出，如同门艺面临的物理量子效应、工艺、成本等因素纷纷冲捷列夫基于元素规律精准地预言元素周期表中元击着Moore定律的极限．寻求全新的高效率器件甚素空位一样．其基于电路规律的完备性推测除

7、电至是布局全新的计算范式势在必行f1_。具有高速、功阻、电容和电感之外应存在第四种基本电路元件忆耗低、结构简单、多态存储和易于集成等诸多优势阻器[51．直至2008年HP实验室Williams团队在收稿日期：2015—06．16。收修改稿日期：2015．07．30。国家自然科学基金fN0．21427802，21131002．21201075)资助项目。通讯联系人。E-mail：shfeng@jlu．edu．an1736无机化学学报第31卷4结束语395[10]ThomasA．J=Phys．D：App1．．，2013，

8、46：093001忆阻效应将以其在信息存储、逻辑运算和神经[11]KuzumD，YuS，WongH．Nanotechnology，2013，24：382001网络等方面的突出优势给未来电子信息领域带来全[12]GaoB，BiY，ChenH，eta1．ACSNano，2014，8：6998—7004新的变革。国内外科研工作者在忆阻材料的探索、忆[