发布时间:2025-03-20 16:47 原文链接: 离子选择性忆阻器研究获进展

  忆阻器是具有记忆功能的非线性电阻器。忆阻器作为仿神经器件,在类脑计算和脑机接口等领域颇有潜力。近年来,中国科学院化学研究所于萍课题组致力于流体忆阻器研究,在器件构筑、传输原理与应用方面展开了系统研究。前期,该团队设计并构筑了聚电解质限域流体体系,发现了该体系中的忆阻行为,实现了突触可塑性的化学调控行为、神经化学信号与电信号转导的模拟,为发展类化学突触功能器件、神经智能传感、神经形态计算等提供了新思路。

  近期,课题组设计了新型流体忆阻器器件结构和原理,提出并发展了基于有机液膜的离子选择性忆阻器。研究构建溶有二苯并18-冠醚-6的二氯乙烷液膜体系,发现该体系具有忆阻器特征,利用液膜中离子的浓度分布变化,实现了器件的记忆效应,模拟了多种神经电行为。相比于传统固体器件,研究发展的流体器件具有可与生物体系相比拟的工作电压和功耗。更重要的是,利用二苯并18-冠醚-6的钾离子选择性,这一器件实现了对依赖离子选择性的神经功能如静息电位等的模拟,为实现多离子并行类脑智能传感和类脑计算奠定了基础。

  相关研究成果发表在《美国国家科学院院刊》(PNAS)上。研究工作得到国家自然科学基金委员会、科学技术部和中国科学院的支持。该工作由化学所和中国科学院大学合作完成。

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