Pt/TiMxOy/Pt/Si界面调控及忆阻行为调制机理

项目名称： Pt/TiMxOy/Pt/Si界面调控及忆阻行为调制机理

项目编号： No.51372008

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 黄安平

作者单位： 北京航空航天大学

项目金额： 80万元

中文摘要： 成功获得类似于神经元突触功能的电子器件是构建新一代认知系统的基础，而忆阻器是最有可能实现该功能的新型记忆器件。本项目拟在现有工作基础上，采用等离子体增强原子层沉积技术与电子束刻蚀工艺相结合，制备Pt/TiMxOy/石墨烯量子点/Pt/AlN/Si堆叠结构，开展钛氧化物忆阻器界面调控及忆阻行为调制机理研究。通过在Pt/Si界面引入高热导率AlN，利用其远程氧吸除能力在钛氧化物中诱导氧空位缺陷，并消除界面热效应对忆阻行为的影响。在氧化物/Pt界面嵌入具有化学稳定性的石墨烯量子点，利用其显著量子限域效应进一步调制氧化物中氧空位浓度、分布及界面势垒高度，促进氧空位迁移及导电通道形成与阻断。结合分子动力学模拟与正电子湮灭等测试，探讨量子限域效应对氧空位非线性动力学行为的影响机理，优化电形成过程，调制氧化物忆阻器动力学行为，提高其可控性。该研究对于开发类人脑智能器件，推动信息技术发展具有重要意义。

中文关键词： 忆阻器；金属氧化物；二维材料；界面态；神经形态计算

英文摘要： It is crucial to build the new generation of cognitive system that an electronic device similar to the feature of neuron synapse is successfully obtained. A novel device named memristor has been found and it is the most possible to achieve this function f

英文关键词： Memristor；Metal oxide；Two-dimensional material；Interface states；Neuromorphic Computing