Los memoristores de óxido metálico han recibido gran atención en los campos de memoria no volátil, sensores inteligentes y computación neuromórfica debido a la amplia variedad de materiales, bajo costo y compatibilidad con la tecnología CMOS. Sin embargo, debido a defectos como la gran fluctuación del voltaje umbral, inestabilidad del conmutador y baja durabilidad cíclica, el proceso de aplicación y el valor práctico de los memoristores de óxido metálico existentes están limitados. En este artículo, se utiliza ZnO como capa funcional de cambio de resistencia, y mediante la técnica de deposición por capas atómicas se introduce una capa aislante ultrafina de óxido de aluminio de 2 nm, regulando eficazmente el crecimiento y ruptura de los filamentos conductores del dispositivo, mejorando significativamente la estabilidad del conmutador y elevando la relación de conmutación de corriente a más de 10⁴, mientras que el rango de fluctuación del voltaje umbral se reduce notablemente. Bajo el sesgo de voltaje, el dispositivo puede imitar las características de integración-descarga, auto-fuga y período refractario de las neuronas biológicas, pudiendo controlar el tiempo de activación mediante el ajuste del valor de pulso de voltaje. Además, la irradiación con luz ultravioleta de 365 nm puede reducir aún más el voltaje umbral del dispositivo y acortar el tiempo de activación. Basado en las características de regulación sinérgica fotoeléctrica del dispositivo, mediante la construcción de una matriz de memoristores de 64×64, se logró exitosamente la extracción y nitidez de la trayectoria de entrada óptica, proporcionando una estrategia efectiva para impulsar el desarrollo de la computación neuromórfica.

memoristor; óxido de aluminio ultrafino; neurona; regulación sinérgica fotoeléctrica