Memristoren weisen aufgrund ihrer einfachen Struktur, hohen Integrationsdichte und geringen Betriebselektrizitätsaufnahme gute Anwendungsaussichten in Bereichen wie effiziente Informationsspeicherung und -verarbeitung sowie Simulation von gehirnähnlichen synaptischen Funktionen auf. Zinkoxidmaterialien besitzen Vorteile wie einfache Herstellung, exzellente Stabilität der Exzitonen bei Raumtemperatur und gute Biokompatibilität, was sie zu einem idealen Material für die Entwicklung von Hochleistungs-Memristor-Geräten macht. In diesem Artikel werden die jüngsten Forschungsfortschritte bei Zinkoxid-basierten Memristor-Geräten zusammengefasst, einschließlich der Widerstandsänderungseigenschaften und Betriebsmechanismen, der Simulation synaptischer kognitiver Funktionen sowie relevanter neuromorpher Funktionen und Anwendungen. Zunächst werden die Widerstandswechselcharakteristika und der Betriebsmechanismus der Zinkoxid-basierten Memristor-Geräte vorgestellt, einschließlich des Widerstandsverhaltens, das durch elektrische und optische Signale moduliert wird; darauf aufbauend werden nacheinander die kognitiven Funktionen simulierenden synaptischen Geräte basierend auf Memristoren präsentiert, einschließlich synaptischer Plastizität und Modellierung fortgeschrittener Lernregeln; anschließend werden die Anwendungen der Memristor-Geräte im neuromorphen Rechnen beschrieben, einschließlich logischer Operationen, Mustererkennung und multimodaler Integration von Wahrnehmungs- und Rechenfunktionen; abschließend werden die aktuellen Herausforderungen von Zinkoxid-basierten Memristor-Geräten zusammengefasst und zukünftige Entwicklungstrends erörtert.

Zinkoxid;Memristor;optoelektronischer Memristor;künstliche Synapse