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我国学者分子晶体忆阻器实现26泽焦超低开关能耗

分类:技术前沿 | 发布日期:2025-10-11 | 来源:国家自然科学基金委员会
📌 本文内容转载自「国家自然科学基金委员会」,原文链接:https://www.nsfc.gov.cn/p1/3381/2825/96628.html ,版权归原作者所有。

国家自然科学基金委员会发布消息,我国学者在分子晶体忆阻器方面取得重要进展:通过构建范德华离子迁移通道,实现接近理论极限的超低开关能耗(26 zJ,泽焦=10⁻²¹焦耳)和超过10⁹次循环耐久性。

研究团队引入由Sb₄O₆分子笼单元组成的无机分子晶体,分子笼通过范德华力连接形成高度有序的分子间隙,为Ag⁺离子提供天然迁移通道,显著降低迁移能垒(0.41 eV),避免晶格损伤并提升器件稳定性。

研究团队进一步在8英寸晶圆上构筑大规模交叉阵列,并将其集成至单片CMOS芯片用于储备池计算,在动态视觉识别任务中达到100%准确率,展示了分子晶体忆阻器在类脑计算中的应用前景。

顶电极 Top Electrode 阻变功能层(如 HfO₂ / TaOₓ) 底电极 Bottom Electrode 金属-绝缘体-金属(MIM)三明治结构忆阻器
▲ 示意图:我国学者分子晶体忆阻器实现26泽焦超低开关能耗
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