近日，湖北大学微电子学院王浩教授、段金霞副教授团队在权威期刊《Advanced Functional Materials》上发表题为《Flexible Memristor Based on Lead-Free Cs2AgBiBr6 Perovskite for Artificial Nociceptors and Information Security》的研究论文。湖北大学为第一作者单位及第一通讯单位，湖北大学硕士生汤杰、潘孝鑫、博士生陈享为共同第一作者，王浩教授、段金霞副教授为通讯作者。
人工智能和大数据时代对数据存储与处理效率提出了更高要求。冯诺依曼架构的巨大数据传输压力，限制了器件的能效和处理速度。非易失性存内计算可以直接在存储结构上实现计算功能，具有重大应用潜力。忆阻器作为非易失性架构的重要器件，由于其出色的物理特性，如低延时、大容量、高密度等，近年来成为研究热点。基于有机无机杂化钙钛矿（OHPs）缺陷和离子迁移的迟滞机制，带来了优异的阻变效应。然而，OHPs通常含有铅元素，对人类健康和环境带来了不利影响。因此，制备低温、稳定的无铅钙钛矿，探索高性能、高稳定性的柔性无铅忆阻器具有重要的科学研究意义和工程应用价值。
鉴于此，该团队制备了低温下稳定的无铅钙钛矿 Cs2AgBiBr6柔性忆阻器，实现了优异的阻变性能和长期环境稳定。采用该忆阻器模拟了人工突触行为，包含长时增强/抑制性, 双脉冲促进和脉冲时间依赖的突触可塑性。通过调节脉冲信号，利用该器件模拟了人工痛觉感受器的主要特征，如“阈值”、“无适应”和“放松”；还模拟了伤后的“痛觉过敏”和“异常性疼痛”特征，这些特征对疼痛感知至关重要。此外，通过该忆阻器中导电细丝的随机性生成一系列随机数，探索了其在图像加密和信息安全方面的应用。这些研究为未来柔性智能电子器件的开发提供了新的思路。
王浩教授团队长期致力于忆阻器与感存算一体类脑芯片、先进存储器与三维集成、能量转换存储材料与器件、化合物半导体与6G通信、RF SOI芯片与低空经济等未来技术的研究。先后承担国家、湖北省和武汉市重大重点项目或课题多项。在Angew. Chem.、Adv. Mater.、Nano-Micro Lett.、Adv. Energy Mater.、Adv. Fun. Mater.、ACS Nano、IEEE EDL等权威期刊发表论文300余篇，ESI高被引或热点论文20余篇，被引用1万余次；获授权国际国内发明专利90余项、软件著作权20余项，以第一获奖人获湖北省自然科学二等奖3项，团队多人多年入选斯坦福大学发布的全球前2%顶尖科学家榜单。
论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202412375
