曼彻斯特大学国家石墨烯研究所的研究团队成功研制出一种新型可编程纳米流体忆阻器,该器件能够模拟人脑的记忆功能,为神经形态计算技术的发展提供了新思路。这项突破性成果发表在《自然通讯》期刊上,展示了二维纳米通道在记忆存储方面的独特潜力。
研究团队由拉达·博亚教授领导,成员来自国家石墨烯研究所、光子科学研究所和物理与天文系。他们利用二硫化钼和六方氮化硼等二维材料构建纳米通道,并在其中填充液体电解质,成功实现了四种理论预测的忆阻行为。博亚教授表示:"这是首次在单个器件中观察到所有四种类型的忆阻器,展现了纳米流体系统卓越的可调性。"
与传统电子忆阻器不同,这种纳米流体器件通过离子运动实现记忆功能,具有能耗低、可模拟生物学习过程等特点。研究人员通过调节电解质成分、pH值、电压频率等参数,使同一器件能够在不同记忆模式间切换。该器件还展现出类似生物突触的短期和长期记忆特性,这对于开发自适应学习系统至关重要。
研究团队开发的理论模型成功解释了观察到的各种忆阻行为。主要作者阿卜杜勒加尼·伊斯梅尔博士指出:"这项研究代表了我们对离子记忆理解的重大飞跃,为开发低功耗、类脑计算系统开辟了新途径。"该技术有望应用于人工智能、机器人和生物电子学等领域。
更多信息: Abdulghani Ismail 等人,《具有二维纳米流体通道的可编程忆阻器》,《自然通讯》(2025)。期刊信息: 《自然通讯》














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