科研成果

近日, 宋群梁教授课题组发现了忆阻效应中数十年以来一直被隐藏的两种状态,即非标准法拉第电容态(Nonstandard Faradic Capacitance)和类电池电容状态(Battery-Like Capacitance), 从而绘制了忆阻效应的演化图谱。相关研究“Evolution Map of the Memristor: From Pure Capacitive State to Resistive Switching State”, “Capacitive effect: An original of the resistive switching memory”相继被物理、纳米和能源知名期刊《Nanoscale》 (IF=6.97)和《Nano Energy》 (15.583) 接收发表。西南大学为该成果的第一单位，周广东博士后是论文的第一作者，宋群梁教授为最后通讯作者。

忆阻器作为电子电路第四个基本元件于1971年被华裔科学家蔡少棠从理论上预言，2008年惠普公司制备出了原型，历经10余年，忆阻器主流应用领域有高密度存储器，存算一体化逻辑模块和类脑**。基于忆阻器的类脑**被广泛应用在自动驾驶、无人机、时间预测、智能医疗等领域。作为可以模拟人脑信息处理核心器件，忆阻器的能耗小至10飞焦耳。因此，构建强人工智能类脑**迫切需要解析忆阻器的内部机理机制。

我们利用超长单晶MoO₃微米线制备的两端横向忆阻器，通过调控空气中H₂O分子在晶面上的吸附、氧化还原、电子快速转移过程，依次观测到了非标准法拉第电容态(Nonstandard Faradic Capacitance)、类电池电容状态(Battery-Like Capacitance) 和忆阻效应(Resistive Switching Memory)的演化过程。随后，我们在TiO₂纳米带、MoO₃、SiO₂、 ZnO、MoS₂-MoO_x异质结、有机忆阻器中证实了这一发现，完成了该领域内忆阻器的演化图谱绘制。

近年来，课题组致力于忆阻器物理机理机制、纳米发电机忆阻器自我驱动系统、柔性可穿戴天然有机忆阻器、DNA-忆阻器检测**和忆阻器类脑**的研制工作。

忆阻器演化图谱相关论文下载链接如下：

1. https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2019/nr/c9nr05550a/unauth#!divAbstract

2. https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2211285519311000