随着人工智能、物联网等新信息技术的快速发展，计算与存储分离的冯·诺依曼结构在功耗和运行速度方面已难以满足需求。模拟人脑突触结构、发展神经网络计算被认为是克服冯·诺依曼瓶颈更为有效的计算体系结构。这其中，基于金属丝开关的有机聚合物忆阻器则是实现柔性非易失性存储以及类神经计算的最佳候选之一。然而，工作过程中导电金属丝的不稳定性极大的限制了该类忆阻器的进一步发展和实际应用。
针对上述问题，刘巍团队通过在聚合物（PEI，聚乙烯亚胺）介质层中预先掺入活性金属离子，引导形成了更为稳定可靠的金属丝通路，有效防止了通路在循环过程中自发断开，极大地提升了忆阻器的循环稳定性。优化后的Ag/PEI- AgClO4/Pt忆阻器可以在更小的工作电压下实现更长久且稳定的循环，其开关比始终保持在约103。不同于Ag/PEI /Pt体系，即使面临断开外部电压的极端条件，该体系的阻值仍可保持7000 s以上，这为非易失性存储带来了希望。此外，该聚合物忆阻器还可在弯折状态或是经历过数百次弯折后仍表现出稳定的阻值切换性能，有望应用于柔性存储计算器件领域。
图1. PEI基忆阻器的结构及工作机理示意图
图2. Ag/PEI- AgClO4/Pt器件阻值转换机理示意图及其性能对比