基于氧化MXene与ZrO2量子点复合材料的模拟忆阻器对突触可塑性的调控

《ACS Materials Letters》：Modulating Synaptic Plasticity of Analogue Memristor Based on Oxidized MXene Composited with ZrO2 Quantum Dots

本工作采用溶液法以1:2重量比将水热氧化Ti?C?T? MXene与配体交换ZrO?量子点复合，制备出Ag/氧化MXene-ZrO?量子点/FTO类存储器。该器件通过整合ZrO?量子点实现了从数字到模拟电阻开关的转换，支持18级线性调制电导，可存储超过4位信息。其可靠且可重构的开关特性适用于人工神经网络中的突触权重调制与图像识别任务，低功耗和可调突触塑性特性使其成为下一代神经形态计算器件的理想选择。

　　

作为一种用于模拟人脑的新兴人工突触，忆阻器因其出色的突触功能模拟能力而具有巨大潜力。在这项研究中，我们报道了一种基于水热氧化的Ti₃C₂T_x MXene与配体交换后的ZrO₂量子点（QDs）复合材料的模拟忆阻器，这些量子点是通过使用DMF以1:2的重量比通过溶液法合成的。这种Ag/氧化MXene-ZrO₂ QDs/FTO（氟掺杂氧化锡）忆阻器由于集成了ZrO₂量子点，实现了从数字电阻切换到模拟电阻切换的转变。它支持18个线性调节的导电水平，从而实现了超过4位的多层次存储。其可靠且可重新配置的切换行为支持在人工神经网络中进行突触权重调制和图像识别任务。氧化MXene与ZrO₂量子点在复合材料中的协同作用使得这种忆阻器能够在低功耗下运行，并具有可调的突触可塑性，使其成为下一代神经形态计算设备的理想选择。