【器件论文】用于人工痛觉感受器应用的超高整流比自整流易失性忆阻器

摘要

        自整流挥发性忆阻器（SRVM）通过在单个两端器件中集成开关和整流功能，为无选择器神经形态计算提供了一条有前景的途径。在此，该团队展示了一种基于 Pt/Ga₂O₃/IGZO/Ti 异质结构的高性能 SRVM。该器件具有 7.9×10⁷ 的超高整流比、21 的开/关比和 2 V 的置位（SET）电压，能够内在抑制无源交叉阵列中的潜通路电流。得益于 IGZO 中的氧离子迁移和自发弛豫，该器件无需复位（RESET）偏压即可实现挥发性开关，从而模拟出类似于生物突触的动态、短暂的电导调制。利用其内在的挥发性特性，该器件能够模拟关键的伤害性感觉行为——包括阈值响应、无适应、敏化和弛豫——从而证明其作为感觉神经元同时运行的能力。本研究展示了一种紧凑的神经形态原语，其中计算和感知在器件层面共存，为未来的传感器内计算和低功耗神经形态处理器提供了可扩展的硬件基础。

原文链接：

https://doi.org/10.1109/EDTM65772.2026.11496756