2025年度本项目致力于提升忆阻器和光电探测器的性能,以应对新兴领域如人工智能和神经计算的需求。研究过程中,开发了一系列新型材料和结构,解决了当前技术面临的重大挑战,并取得了显著成果;在ZrO2基RRAM结构中引入了NiO功能层,成功抑制了异常跳变现象;针对基于氧化钛纳米线阵列(TiO2 NWA)的RRAM不理想电学特性进行了改进,特别是其短保留时间的问题。在光电探测器方面,研究了基于TiO2纳米柱的Cs2AgBiBr6双钙钛矿多波段光电探测器和基于自主装的高性能MoS2纳米结构探测器,为构建人工视觉系统提供了基础。针对项目进程和研究计划,2025年度本项目在以下方面进行了研究:
1.主要研究基于水热法TiO2忆阻器的阻变特性与神经响应,通过制备Ag/ZrO2/TiO2(NWA)RRAM结构,掌握用该器件模拟突触生物学的基本特征,包括非线性传输、经验学习式行为以及短期和长期增强效应。相关论文发表在Applied Surface Science期刊上。


2.主要研究在ZrO2基RRAM结构中引入NiO功能层,以便有效地抑制氧空位对复位过程的干扰,通过对异常曲线数据进行拟合分析,探索发生异常跳变原因。相关论文发表在Solid-State Electronics期刊上。

3.主要研究利用金纳米粒子(Au NPs)与二硫化钼(MoS2)的集成来制造光电探测器金纳米粒子阵列诱导等离子体效应增强光-物质相互作用。时域有限差分(FDTD)模拟结果证实,等离子体效应通过强局部场显著促进光吸收纳米间隙增强。相关论文发表在Optics Communications期刊上。
