近日，我校閆小兵教授課題組在《Materials Horizons》上發表了一篇題為 《Designing carbon conductive filament memristor devices for memory and electronic synapse applications》的文章。這項工作突破了大面積缺陷型石墨烯在電子器件中應用的局限性，為大面積缺陷型石墨烯的應用打開了新思路。通過電子能量損失譜和第一性原理計算首次在憶阻器中證實了碳導電細絲的存在，并通過電場調控實現了仿生神經突觸功能。《Materials Horizons》為RSC出版社的旗艦期刊，是材料研究領域發表具有極強原創性和重要性學術成果的頂級學術期刊，2019年影響因子為14.356。

對于石墨烯的研究，人們都在追求高質量無缺陷，而大面積制備的石墨烯存在缺陷是無法避免的，并且隨著層數增多缺陷也越多，這也是迄今為止石墨烯應用在電子器件中面臨的最重要挑戰之一。該研究設計了一種利用石墨烯缺陷邊緣碳原子不穩定性，在電場的調控下形成碳導電細絲，從而實現了具有神經調控功能的憶阻器，解決了傳統導電絲(如Ag⁺、Cu²⁺)成核隨機性和不可控性的問題，提高了憶阻器開關電壓的均勻性和穩定性，降低了憶阻器器件的功耗，這是首次證實缺陷型多層石墨烯在新型電子器件中的應用。

該工作得到了國家自然科學基金、河北省自然科學杰出青年基金等項目的支持。

文章鏈接：DOI:10.1039/C9MH01684H

（電子信息工程學院、科學技術處供稿）