Avances en la investigación de dispositivos memristores basados en óxido de zinc

SHI Jiajuan ,  

SHAN Xuanyu ,  

WANG Zhongqiang ,  

XU Haiyang ,  

LIU Yichun ,  

摘要

Los memristores, debido a su estructura simple, alta densidad de integración y bajo consumo de energía, tienen un buen potencial de aplicación en el almacenamiento y procesamiento eficiente de la información, así como en la simulación de funciones sinápticas similares a las del cerebro. Los materiales de óxido de zinc cuentan con ventajas como un proceso de fabricación sencillo, excelente estabilidad de excitones a temperatura ambiente y buena biocompatibilidad, siendo uno de los materiales ideales para desarrollar dispositivos memristores de alto rendimiento. Este artículo revisa los avances recientes en dispositivos memristores basados en óxido de zinc, incluyendo las características de cambio de resistencia y el mecanismo de funcionamiento, la simulación de funciones cognitivas sinápticas, y las funciones neuromórficas relacionadas y sus aplicaciones. Primero, se presentan las características del cambio de resistencia y su mecanismo de funcionamiento en dispositivos basados en óxido de zinc, incluyendo el comportamiento de cambio modulado por señales eléctricas y ópticas; con base en esto, se introduce la simulación de funciones cognitivas de dispositivos sinápticos basados en memristores, incluyendo la plasticidad sináptica y la simulación de leyes avanzadas de aprendizaje; además, se describen las aplicaciones de los memristores en la computación neuromórfica, incluyendo operaciones lógicas, reconocimiento de patrones y la integración de funciones multisensoriales y de cómputo; finalmente, se resumen los desafíos actuales enfrentados por los dispositivos memristores basados en óxido de zinc y se exponen las tendencias futuras de desarrollo.

关键词

óxido de zinc;memristor;memristor optoelectrónico;sinapsis artificial

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