Perovskite memristors for neuromorphic applications

datacite.contributor.RelatedPersonΦακής, Μιχάλης
datacite.contributor.RelatedPersonΚούρτης, Μιχαήλ Αλέξανδρος
datacite.contributor.RelatedPersonΔαβάζογλου, Δημήτριος
datacite.contributor.RelatedPersonΒασιλοπούλου, Μαρία
datacite.contributor.RelatedPersonΣκαρτλάτος, Δημήτριος
datacite.contributor.RelatedPersonΨυχαλίνος, Κωνσταντίνος
datacite.contributor.SupervisorΠαλίλης, Λεωνίδας
dc.contributor.authorGion, Kalemai
dc.contributor.otherΓιον, Καλεμάι
dc.date.accessioned2026-10-19T07:25:54Z
dc.date.available2026-10-19T07:25:54Z
dc.date.issued2026-10-07
dc.degreedoctoralThesis
dc.description.abstractThis research explores the development of memristive systems for neuromorphic computing by bridging biological synaptic plasticity with nanoscale device physics. The study investigates transition metal oxides, specifically addressing a stoichiometry paradox in molybdenum oxide devices where fully stoichiometric matrices unexpectedly yield superior resistive switching and high ON/OFF ratios by tightly confining filament percolation. To optimize analog update linearity and suppress stochastic noise, the research leverages space-charge-limited current (SCLC) and quantum mechanical tunneling via polymer interlayers like PMMA. Furthermore, the work evaluates halide perovskites, capitalizing on their unique mixed ionic-electronic transport for neuromorphic sensing. It mitigates inherent environmental and operational degradation through engineered 2D/3D heterojunctions and structural passivation strategies. By integrating theoretical defect chemistry with extensive experimental characterization, this framework advances the scalability and reliability of artificial synapses for next-generation hardware architectures.
dc.description.sponsorshipThis research was funded by the Open Autonomous Programmable Cloud Apps and Smart Sensors(OASEES) Project (Grant Number: 101092702) by the European Commission – Horizon Europe Programme.
dc.description.translatedabstractΑυτή η έρευνα διερευνά την ανάπτυξη συστημάτων μνήμης για νευρομορφικούς υπολογιστές γεφυρώνοντας τη βιολογική συναπτική πλαστικότητα με τη φυσική συσκευών νανοκλίμακας. Η μελέτη διερευνά οξείδια μετάλλων μετάπτωσης, αντιμετωπίζοντας συγκεκριμένα ένα παράδοξο στοιχειομετρίας σε συσκευές οξειδίου του μολυβδαινίου όπου οι πλήρως στοιχειομετρικές μήτρες αποδίδουν απροσδόκητα ανώτερη μεταβολή αντίστασης και υψηλές αναλογίες ON/OFF περιορίζοντας αυστηρά τη διήθηση του νήματος. Για τη βελτιστοποίηση της γραμμικότητας της αναλογικής ενημέρωσης και την καταστολή του στοχαστικού θορύβου, η έρευνα αξιοποιεί ρεύμα περιορισμένου φορτίου χώρου (SCLC) και κβαντομηχανική σήραγγα μέσω ενδιάμεσων στρωμάτων πολυμερών όπως το PMMA. Επιπλέον, η εργασία αξιολογεί τους περοβσκίτες αλογονιδίων, αξιοποιώντας τη μοναδική μικτή ιοντική-ηλεκτρονική μεταφορά τους για νευρομορφική ανίχνευση. Μετριάζει την εγγενή περιβαλλοντική και λειτουργική υποβάθμιση μέσω μηχανικών ετεροσυνδέσεων 2D/3D και στρατηγικών δομικής παθητικοποίησης. Ενσωματώνοντας τη θεωρητική χημεία ελαττωμάτων με εκτεταμένο πειραματικό χαρακτηρισμό, αυτό το πλαίσιο προάγει την επεκτασιμότητα και την αξιοπιστία των τεχνητών συνάψεων για αρχιτεκτονικές υλικού επόμενης γενιάς.
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/10889/33214
dc.language.isoen
dc.rightsAttribution 3.0 Greeceen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/3.0/gr/
dc.subjectMemristor
dc.subjectPerovskites
dc.subjectNeuromorphic applications
dc.subject.alternativeΜεμρίστορ
dc.subject.alternativeΠεροβσκίτες
dc.subject.alternativeΝευρομορφικές εφαρμογές
dc.titlePerovskite memristors for neuromorphic applications
dc.title.alternativeΜεμρίστορς βασισμένα σε αλογονιδικούς περοβσκίτες για νευρομορφικές εφαρμογές

Files

Original bundle
Now showing 1 - 2 of 2
No Thumbnail Available
Name:
Δημοσιέυσεις.docx
Size:
15.5 KB
Format:
Microsoft Word XML
Description:
Λίστα δημοσιέυσεων κατά το πέρας της διατριβής του Καλεμάι Γιον.
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Perovskite-memristive-devices.pdf
Size:
6.01 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
License bundle
Now showing 1 - 1 of 1
No Thumbnail Available
Name:
license.txt
Size:
5.02 KB
Format:
Item-specific license agreed upon to submission
Description: