近期，西南交通大学物理科学与技术学院微纳器件和材料物理团队王红艳教授课题组在忆阻器的制备及应用研究中取得重要性研究进展，相关研究成果以西南交通大学物理科学与技术学院为第一单位，以“Logic Gate Circuits Based on CeOx/WOy Memristor for the Odd/Even Checker and Encryption/Decryption of Image Applications”为题，发表在材料学领域顶级期刊《Advanced Functional Materials》（IF=19.0）上，该论文第一作者为王红艳教授指导的硕士研究生王江秋，通讯作者为物理科学与技术学院王红艳教授和西安交通大学孙柏教授。
忆阻器作为一种新型的双端非线性电子元件，在后摩尔电子时代有着非常重要的应用前景。由于忆阻器可以克服冯∙诺依曼架构模式，能够在单个器件单元中同时存储和处理数据，因此可以实现神经形态计算，为超级人工智能的发展提供硬件支持。微纳器件和材料物理团队围绕基于忆阻器的奇偶校验逻辑门电路设计及图像处理应用开展相关研究，探索忆阻器在数据安全和加密领域中的相关应用，进一步拓展了忆阻器的应用领域。
在此项研究工作中，王红艳教授课题组使用CeOx/WOy异质结作为器件功能层，以各种金属材料为顶部电极制造忆阻器。研究发现以Ag为上电极，可以提高Ag/CeOx/WOy/ITO器件的忆阻性能。通过研究该器件的导电机理，建立了氧空位和Ag导电细丝共同调制的导电模型。此外，使用所制备的Ag/CeOx/WOy/ITO忆阻器构造了四个基本的数字逻辑电路：OR、AND、XOR和XNOR，以及可用于数字算术运算的半加法器和全加法器，并基于XOR和XNOR逻辑电路开发了一个奇偶校验器，可用于验证数据传输的正确性。最后，设计并实现了一种基于忆阻器的密码阵列，该阵列可用于数字和图像的处理。该项研究将忆阻器的应用扩展到数字电路、信息传输、数据处理和数据加密领域。
原文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202313219
