基于铁电隧道结的编码、记忆固化与识别

来源 :中国物理学会2016年秋季会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:made5215210
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  铁电隧道结存储器是一类创新的纳米电子器件,通常采用金属/超薄铁电薄膜/金属三明治结构。几个纳米厚的铁电层作为电子隧穿势垒,其自发极化翻转使得势垒高度明显变化,从而在隧道结中获得高、低两个电阻态。铁电极化的快速翻转能力使得铁电隧道结在快速度、低功耗阻性存储领域有得天独厚的优势。而且,由于其阻态取决于铁电畴结构,通过微结构调控能够实现可控的准连续阻态变化,因此作为忆阻器的铁电隧道结也是一类重要的神经形态器件。我们研制了一种基于BaTiO3铁电隧道结的认知器件,采用隧穿电致电阻(TER)定义的代码能够用于执行编码,进而模拟了认知神经科学中信息处理的主要过程:编码、训练、记忆固化以及检索[1]。我们的研究表明,在编码过程中引入"训练"环节能够实现记忆固化,有效避免了随时间推移在检索时出现误码的情况。为此,从铁电畴结构出发,我们通过压电力显微镜(PFM)研究了这一记忆固化现象,验证了"训练"操作能够抑制编码后存在的铁电畴的弛豫行为。
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