全新电子产品为AI和IoT应用带来能源和成本优势

据报道，由美国研究人员开发的有机存储设备展示出了对柔性、可穿戴和个性化计算设备及其他电子设备带来的新希望。

这些使用有机忆阻器而非无机忆阻器的所谓“灵感来自大脑”的电子产品可以为灵活、可穿戴和个性化的计算技术提供功能强大且经济高效的平台。

由有机材料制成的忆阻器因其理论特性而受到青睐，例如空间上均匀的转换、可调节的分子功能和超低能量。

然而，尽管进行了将近二十年的研究，但对有机忆阻器的性能和一般理解仍然有很多不足之处，并且由于稳定性、可伸缩性、速度、可再现性等问题，还没有出现更多适合工业应用的忆阻器。

功能有前途且具有成本效益的忆阻器

在《应用物理评论》上发表的一篇论文中，美国研究人员讨论了一种新的有机忆阻器系列，由于其具有可循环性，长时间保持，低开关能量，足够的开关电压，可循环性以及低于30纳秒的上升时间等特性，非常具有工业竞争力。

“对我们来说很重要的一点是，当今的计算平台将无法维持大规模数据集上人工智能算法的大规模实施，”《应用物理评论》上发表论文的作者之一蒂鲁马莱·文卡兹坦说。

他接着补充说，具有能够存储数据和执行计算的有机忆阻器的所谓“大脑启发性电子产品”可以提供功能上有前途且具有成本效益的平台。就功能而言，忆阻器类似于神经元，因此使它们成为这些受大脑启发的电子设备（例如计算平台）的主要候选对象。

图片来源：Sreetosh Goswami， Sreebrata Goswami， and Thirumalai Venky Venkatesan

在分子水平上的分子装置结构的图示。底部电极上的金粒子增强了电场，从而使该设备能够以低能量运行。

新一代的有机忆阻器

有机存储器件被研究人员称为“新一代有机忆阻器”，它是基于金属偶氮复合物器件开发的，该器件由Sreebata Goswami率先开发，该器件的作者是该论文的作者，也是印度协会的教授。

长期以来，氧化物一直是忆阻器最佳材料的主要候选材料，尽管已经提出了许多不同的氧化物，但迄今为止还没有成功。

发展有机忆阻器的挑战

戈斯瓦米（Goswami）指出，在过去的20年中，已经进行了许多尝试来制造有机忆阻器，但是由于稳定性和可复制性的问题，没有一个显示出希望。他补充说：“在设备级别，我们现在能够解决大多数这些问题。”

团队的下一个挑战是大规模生产这些有机忆阻器。Goswami预言它们将适用于多种可穿戴和可植入技术，甚至声称它们最终可用于构建“人体网”，即一系列粘附在皮肤上的无线传感器，用于健康监测。