基于HfO_(2)缓变忆阻器模拟生物突触可塑性的研究OA

缓变忆阻器的阻值随电荷/磁通的累积呈连续变化,且其变化过程具有记忆性,高度契合生物突触的信息处理方式,因此成为类脑神经形态计算领域中模拟生物突触的关键器件。本工作基于磁控溅射与阻蒸工艺制备的Ag/HfO_(2)/p^(++)-Si三层结构缓变忆阻器,通过设计与调控脉冲序列的幅度、宽度与间隔,集成验证了多种神经学习规则,对其模拟生物突触的可塑性展开了系统性研究,包括长时程增强/抑制(Long-Term Potentiation/Depression,LTP/LTD)、双脉冲易化/抑制(Paired-Pulse Facilitation/Depression,PPF/PPD)、脉冲时间依赖可塑性(Spike-Timing-Dependent Plasticity,STDP)以及脉冲速率依赖可塑性(Spike-Rate-Dependent Plasticity,SRDP)。研究结果阐明了基于HfO_(2)缓变忆阻器作为神经形态计算硬件基础的可行性,通过电脉冲参数对突触可塑性的调控规律,实现了对类脑学习规则的模拟。