【器件论文】基于 Ga₂O₃ 突触器件中场效应与导电丝开关的门控可调逻辑与存储反转

        由韩国产业技术大学的研究团队在学术期刊 Materials Today Physics 发布了一篇名为 Gate-Tunable Logic and Memory Inversion via Field-Effect and Conductive Filament Switching in Ga₂O₃ Synaptic Devices（基于 Ga₂O₃ 突触器件中场效应与导电丝开关的门控可调逻辑与存储反转）的文章。 

摘要

        传统的三端光电突触器件通常依赖场效应调制来实现模拟存储功能。本文提出了一种新型的“丝状栅控”器件结构，基于垂直的 Pt/Ga₂O₃/Pt 架构，实现了逻辑–存储一体化以及由栅极驱动的极性反转。通过在栅极与沟道区域之间诱导导电细丝（CF）的形成，器件能够从传统的场效应调控机制转变为基于导电细丝的栅控模式，从而实现可重构的逻辑行为与可编程的突触可塑性。通过调节栅极极性并在 FE 与 CF 状态之间切换，可实现逻辑反转（OR ↔ AND）。此外，基于栅控的视觉记忆实验显示，器件可根据其状态及栅极偏压方向实现对比度可逆的图像保持。该双模式器件平台为低功耗类脑计算及传感-计算一体化体系提供了一种具有可扩展性的解决方案。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.mtphys.2025.101894