4K Self-Rectifying Resistive Memory Crossbar Array for Reliable Pattern Recognition

doi:10.1021/acsnano.6c05866

4K Self-Rectifying Resistive Memory Crossbar Array for Reliable Pattern Recognition

2026-06-20

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DOI：10.1021/acsnano.6c05866

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这里，我们演示了一种界面控制的、自整流的电阻开关记忆，集成在4K（64×64）交叉阵列（CA）中。由易于制造的材料组成的简单Ru/HfAlOx/TiN堆栈实现了非易失性电阻开关和极性依赖整流。界面控制操作抑制了传统电阻开关记忆中通常观察到的随机变化性，并消除了电形成的需求，这对大规模生产有利。在4K交叉阵列中，我们实现了100%的功能产量，没有操作故障，并实验验证了模拟向量-矩阵乘法（VMM）。相同的界面控制开关产生类模拟的电导更新，具有线性和对称的调制，我们提出了基于测量特性的推理模拟结果。最后，电流传导拟合和驱动级电容剖面分析（DLCP），结合原子级数值模拟，阐明了由界面内部移动电荷的运动控制的开关机制。

Keyword:

Circuits

Defects in solids

Electrical conductivity

Electrical properties

Layers

resistive switching memory

artificial synapses

self-rectifying memory

4K crossbar arrays

neuromorphic computing

interface-type switching

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