From Ferroelectric Material Optimization to Neuromorphic Devices

非易失性存储器 铁电性 材料科学 神经形态工程学 电容器 晶体管 光电子学 铁电电容器 铁电RAM 纳米技术 计算机科学 电子工程 电压 电气工程 电介质 人工神经网络 机器学习 工程类
作者
Thomas Mikolajick,Min Hyuk Park,Laura Bégon‐Lours,Stefan Slesazeck
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:35 (37) 被引量:60
标识
DOI:10.1002/adma.202206042
摘要

Abstract Due to the voltage driven switching at low voltages combined with nonvolatility of the achieved polarization state, ferroelectric materials have a unique potential for low power nonvolatile electronic devices. The competitivity of such devices is hindered by compatibility issues of well‐known ferroelectrics with established semiconductor technology. The discovery of ferroelectricity in hafnium oxide changed this situation. The natural application of nonvolatile devices is as a memory cell. Nonvolatile memory devices also built the basis for other applications like in‐memory or neuromorphic computing. Three different basic ferroelectric devices can be constructed: ferroelectric capacitors, ferroelectric field effect transistors and ferroelectric tunneling junctions. In this article first the material science of the ferroelectricity in hafnium oxide will be summarized with a special focus on tailoring the switching characteristics towards different applications.The current status of nonvolatile ferroelectric memories then lays the ground for looking into applications like in‐memory computing. Finally, a special focus will be given to showcase how the basic building blocks of spiking neural networks, the neuron and the synapse, can be realized and how they can be combined to realize neuromorphic computing systems. A summary, comparison with other technologies like resistive switching devices and an outlook completes the paper.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
欣喜问萍发布了新的文献求助10
1秒前
eddie完成签到,获得积分10
1秒前
3秒前
swallow完成签到,获得积分10
3秒前
坚定向彤完成签到,获得积分10
8秒前
123发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
李季发布了新的文献求助10
13秒前
15秒前
bo应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
17秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
无辜文博完成签到,获得积分10
17秒前
bo应助科研通管家采纳,获得10
17秒前
小二郎应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
开心完成签到 ,获得积分10
18秒前
自觉的绮烟完成签到,获得积分10
18秒前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
乐乐应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
bo应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
19秒前
19秒前
Zxx完成签到,获得积分10
20秒前
大模型应助欣喜问萍采纳,获得10
26秒前
滕青寒完成签到,获得积分10
27秒前
朴实的雨泽完成签到 ,获得积分10
29秒前
30秒前
小二郎应助ilucce采纳,获得10
30秒前
30秒前
自信谷冬发布了新的文献求助10
30秒前
烟花应助doublemeat采纳,获得10
31秒前
Loyaslim完成签到,获得积分10
33秒前
李季完成签到,获得积分10
33秒前
33秒前
思柔完成签到 ,获得积分10
35秒前
勤奋伟泽发布了新的文献求助30
36秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
A Handbook of User Experience Research & Design in Libraries 400
Understanding Modeling and Simulation of Polymerization Reactions 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6898285
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8593518
关于积分的说明 18245828
捐赠科研通 6296150
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3061304
关于科研通互助平台的介绍 2080981
邀请新用户注册赠送积分活动 2039107