2026 article

Electrothermally Induced Channel Formation in a Spin-Crossover Neuron

Elena Salagre, Mahnaz Islam, Yeonju Yu, Sanjana Goyal, Timothy D. Brown, Fatme Jardali, Sangheon Oh, Eric Pop, R. Stanley Williams, A. Alec Talin, Suhas Kumar, Patrick J. Shamberger, Elliot James Fuller

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Le résumé fourni par la source

There is growing interest in correlated oxides that can switch between volatile resistance states when an electrical bias is applied, functioning as artificial neurons in neuromorphic computing systems. Most devices typically rely on first-order insulator–metal transitions (IMT). However, recent discoveries have shown that devices made of a second-order spin-transition material, such as LaCoO 3 (LCO), can exhibit different or improved functionalities. Despite their significance, the microscopic details surrounding the formation of conductive channels have still been unreported. In this study, the spatiotemporal details of channel formation are revealed by using a combination of infrared (IR) and Raman microscopy. Comparison of LCO and materials such as VO 2 reveals critical differences with important ramifications for computing. First, the findings indicate that LCO channels are narrower and more efficient than VO 2, but they are also more sensitive to electric fields and disorder. Channels are found to repeatedly hop between different locations under steady-state oscillations, a behavior not previously reported. Additionally, memory effects at high bias are observed. The experiments, along with finite element simulations (FES), suggest that the spin transition in LCO may significantly influence channel nucleation, leading to an increased sensitivity of neuronal devices to disorder and electrode geometry. We discuss how the inherent stochasticity and memory effects could enable functionalities in neuromorphic computing.

Ce résumé expose les affirmations des auteurs. BNTIC ne l’interprète pas comme une validation indépendante des résultats.

Le contrôle bibliographique ouvert

DOI retrouvé dans Crossref DOI retrouvé ; titre concordant.

Titre Crossref: Electrothermally Induced Channel Formation in a Spin-Crossover Neuron
Date Crossref: 13/02/2026
Éditeur: American Chemical Society (ACS)
Type: journal-article

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Où se fait cette recherche

Sandia National Laboratories California pays non établi dans la notice
Structure de recherche
Stanford University pays non établi dans la notice
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Mitchell Institute pays non établi dans la notice
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