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超越石墨烯的二维光子忆阻器：进展与展望

DOI：10.1515/nanoph-2019-0543 期刊：Nanophotonics 出版年份：2020 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 光子计算与神经形态计算正因突破传统冯·诺依曼架构的存储墙而备受关注。兼具光感测、数据存储与信息处理功能的新型光子忆阻器，是构建光学神经网络的重要基础元件。近年来，二维材料（2DMs）因其几何尺寸可扩展性优势，以及在宽光谱探测范围和丰富结构设计方面的独特应用潜力，成为光子忆阻器研究的热点方向。本文综述了石墨烯之外二维材料在光子忆阻器领域的最新研究进展，及其在光子突触与模式识别中的应用。通过分析不同材料体系与器件结构的光调谐存储特性及电阻开关机制，系统评述了器件性能与工作原理的分类研究现状。最后针对该快速发展的研究领域所面临的挑战，提出了实现商业化二维材料光子忆阻器的可行路径。
作者： Xuewei Feng，Xinke Liu，Kah-Wee Ang
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研究概述 实验方案

研究目的

综述二维材料（2DMs）除石墨烯外在光子忆阻器应用中的最新进展，包括其在光子突触和模式识别中的应用，并探讨实现商业化可行的2DMs光子忆阻器所面临的挑战及实现路径。

研究成果

该综述总结指出，在展示基于二维材料的新型光子忆阻器与突触器件潜力方面已取得显著进展。然而，要提升其实际应用性能仍面临挑战。持续优化材料生长、制备工艺及器件结构对实现二维材料基光子忆阻器和突触器件的商业化至关重要。

研究不足

这些挑战包括提升器件性能以满足实际应用需求，例如低工作电压、低功耗、高运行速度和高耐久性。同时还需要可扩展的制造工艺和器件变异工程。

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