利用有机染料锥虫蓝（Trypan Blue, TB）制备和表征抗蠕虫（WORM）阻变存储器开关，并将其应用于研究神经形态计算中的突触行为

《ACS Applied Electronic Materials》：Preparation and Characterization of WORM Resistive Memory Switching Using an Organic Dye Trypan Blue (TB) and Its Application to Study Synaptic Behavior for Neuromorphic Computation

人工突触可塑性研究：基于锥虫蓝的WORM型电阻存储器设计与特性分析

　　

本研究详细探讨了在商用有机染料——锥虫蓝（Trypan Blue，简称TB）薄膜中观察到的“一次写入多次读取”（WORM）电阻开关特性。这些特性在正电压和负电压扫描两种极性下均得到一致验证。为阐明WORM行为，研究人员提出了一个理论模型，该模型基于锥虫蓝活性层中最高占据分子轨道（HOMO）与最低未占据分子轨道（LUMO）的能量水平与顶部电极（金，Au）和底部电极（氧化铟锡，ITO）的功函数之间的相对对齐关系。所制造的器件展现了出色的性能指标，包括较大的记忆窗口（开/关比）、良好的数据保持寿命以及较高的耐久性。此外，还通过研究该器件模拟基本突触功能的能力（如学习过程（增强）和遗忘过程（抑制）来探索其在神经形态学应用中的潜力。目前，通过WORM型电阻开关实现突触模拟的研究成果非常有限。研究人员通过调节输入电压脉冲的关键参数（包括幅度、宽度和间隔）系统性地检验了这种人工突触可塑性。综合结果表明，基于锥虫蓝的WORM电阻存储器件作为先进神经形态计算系统的基础组件具有巨大潜力。