Demostración experimental y numérica de la asimetría de voltaje umbral y la plasticidad sináptica en transistores de MoS2

Gracias a sus avanzadas propiedades eléctricas ajustables, los materiales bidimensionales han surgido como una plataforma prometedora para la computación neuromórfica, ofreciendo flexibilidad y escalabilidad únicas. En este trabajo, informamos sobre la fabricación y caracterización experimental de transistores a base de MoS2 que exhiben histéresis antihoraria y plasticidad sináptica. Nuestros dispositivos demuestran una modulación de conductividad multinivel bajo excitación pulsada, y una dependencia pronunciada de los voltajes umbral en la tasa de barrido de la señal de compuerta aplicada. Se utiliza un simulador numérico basado en física interno para racionalizar la histéresis medida y el comportamiento dependiente de la frecuencia, proporcionando más información sobre el mecanismo memristivo subyacente, es decir, la migración retardada de iones de oxígeno. Además, las simulaciones revelan que la migración de iones gobierna la plasticidad observada, permitiendo el control de la modulación de corriente a través de la duración del pulso. Estos hallazgos establecen la relevancia de la dinámica iónica en la conformación del rendimiento del dispositivo y destacan el potencial de los transistores a base de MoS2 para hardware de redes neuronales artificiales.