【器件论文】基于氧化镓忆阻器的紫外至红波长依赖型多级光电子突触器件

        由韩国产业技术大学的研究团队在学术期刊 Journal of Alloys and Compounds 发布了一篇名为 Ultraviolet to Red Wavelength-Dependent Gallium Oxide Memristor-Based Multi-Level Optoelectronic Synapse Device（基于氧化镓忆阻器的紫外至红波长依赖型多级光电子突触器件）的文章。

摘要

        该团队开发了一种 Pt/Ga₂O₃/Pt 光电子突触器件，在不同光波长下具有可调的记忆特性。通过 X 射线衍射、高分辨率透射电子显微镜和原子力显微镜分析确认了无定形 Ga₂O₃ 薄膜的结构，由于薄膜的浅缺陷能级表现出可见光吸收。尽管由于 Ga₂O₃ 中可见光的吸收效率较低，因此需要较高的光功率，但这些波长仍能够实现不同的电阻切换行为和多重电阻态，能够有效调节器件响应，而无需依赖于仅紫外光的吸收。通过 365 nm 和 660 nm 波长的曝光，增强的配对脉冲促进值分别达到了 149.1% 和 137.5%，这表明光波长对短期记忆（STM）和长期记忆（LTM）的调制。660 nm 下观察到 STM，而 365 nm 曝光则促进了 LTM，证明了记忆功能的波长依赖性。神经网络模拟展示了高学习效率，模式识别准确率超过 95%。这项研究揭示了基于 Ga₂O₃ 的突触器件在不太高效的可见光照射下，在灵活的波长依赖神经形态应用中的潜力。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.179053