低功耗、离子调控的双层MoS2突触晶体管

《Nano Letters》：Low-Power Ionically Tunable Bilayer MoS2 Synaptic Transistors

　　二维MoS2晶体管作为电化学随机存取存储器（ECRAM），通过离子和静电门控实现低漏电流（<100fA）和高线性训练特性，适用于能效优化的神经形态电子学应用。

　　

电化学随机存取存储器（ECRAM）设备通过电化学掺杂实现了高度线性、低能耗的导电性调节，这使它们成为神经形态学应用中理想的突触权重候选者。在本研究中，我们展示了采用二维（2D）MoS₂通道的无机ECRAM晶体管，该通道同时具备离子调控和静电调控功能。我们的设备能够实现导电性的电化学调节以及静电调控，从而将空闲状态下的漏电流控制在 I_D < 100 fA（测量极限）的水平。这些独特性能得益于2D半导体通道的支持，该通道既支持传统的静电（场效应）调控，也支持电化学的非易失性调控。与通常工作在掺杂过度的氧化物基ECRAM不同，晶体结构的2D通道具有较低的基线载流子密度，并且可以通过静电方式对其进行调节。我们的设备表现出高度线性且对称的训练特性，这些特性是通过广泛应用于忆阻器设备的突触评估指标进行测量的。这些发现凸显了基于2D材料的ECRAM设备在实现低功耗突触电子学方面的潜力。