AM：用于快速应变敏感神经形态忆阻器的机械门控垂直离子通道

本文研究了如何通过将传感功能集成到忆阻器中，实现高能效和低延迟的传感器计算。背景方面，应变敏感忆阻器在神经形态触觉传感中受到关注，但面临灵敏度与响应时间的权衡问题。研究目的是通过探索薄膜结构中的反相边界（APBs），验证其作为机械门控垂直离子通道的作用，以同时实现高灵敏度和快速响应。结论表明，APBs是优先的氧空位迁移路径，其电导率可通过电和机械刺激动态调节，从而赋予器件高灵敏度（应变计因子1.7×104）和快速响应（≤3ms），并表现出突触可塑性。实验通过原子尺度扫描透射电子显微镜（STEM）、电子能量损失光谱（EELS）和纳米级导电原子力显微镜（C-AFM）加以确认。此外，沿APB观测到优异电气性能（开/关比25500%）和机械可调导电性能（力增强15167%），并在人工神经网络中实现高图像分类准确率（97.7%）。