神经形态计算被认为是突破冯·诺伊曼瓶颈的一大重要途径，而忆阻器由于其阻变机理类似于神经元中的离子运动，受到了研究者的广泛关注。目前已经有研究实现了对神经元突触和动作电位的模拟，但是这依赖于不同材料和结构组成的忆阻器，造成了设计和制造人工神经网络电路的复杂度较高。
       我们设计并制备了一种同时具备双极性阻变和阈值转变特性的忆阻器。通过控制输入电压脉冲的幅值和脉宽，既可以利用其双极性阻变特性模拟生物神经元突触权重的改变，也可以同时利用其阈值转变特性模拟生物神经元轴突产生的动作电位。通过对微观结构的分析表征，我们认为多层薄膜的界面对此起到重要作用，使得氧离子迁移和莫特相变，即金属-绝缘态转变，同时存在。
       利用这种新型忆阻器件，只需要改变信号输入模式，就可以同时实现生物神经元的两种主要功能。其制备技术简单，简化了构造人工神经网络的工艺，适合大规模推广。

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