A TiOx switching layer with a thickness of ∼83 nm is prepared on a F-doped SnO2 (FTO) substrate by the sol-gel method to fabricate the Ag/TiOx/FTO memristor. The resistive switching memory behavior observed in the developed memristor can be efficiently modulated by the light. After modulating the light-intensity from 2.5 to 12.5 mW/mm2, five discrete photoconductance states can be obtained. The competition and synergy of the oxygen vacancy and Ag atom-based filament are responsible for the resistance switching (RS) memory behavior. The multi-photoconductance states are ascribed to the electron excited by the external light transports along the conduction filament. The programmable multi-photoconductance states provide a realistic RS memory behavior to mimic the function of a visual system.

1.
Z.
Wang
,
H.
Wu
,
G. W.
Burr
,
C. S.
Hwang
,
K. L.
Wang
,
Q.
Xia
, and
J. J.
Yang
,
Nat. Rev. Mater.
5
,
173
195
(
2020
).
2.
A.
Saleem
,
F. M.
Simanjuntak
,
S.
Chandrasekaran
,
S.
Rajasekaran
,
T. Y.
Tseng
, and
T.
Prodromakis
,
Appl. Phys. Lett.
118
,
112103
(
2021
).
3.
N.
He
,
Y.
Sun
, and
D.
Wen
,
Appl. Phys. Lett.
118
,
173503
(
2021
).
4.
G. D.
Zhou
,
X.
Yang
,
L.
Xiao
,
B.
Sun
, and
A.
Zhou
,
Appl. Phys. Lett.
114
,
163506
(
2019
).
5.
G. D.
Zhou
,
B.
Sun
,
Y.
Yao
,
H.
Zhang
,
A.
Zhou
,
K.
Alameh
,
B.
Ding
, and
Q.
Song
,
Appl. Phys. Lett.
109
,
143904
(
2016
).
6.
S.
Alam
,
M.
Hossain
, and
A.
Aziz
,
Appl. Phys. Lett.
119
,
082602
(
2021
).
7.
W.
Wang
,
L.
Danial
,
E.
Herbelin
,
B.
Hoffer
,
B.
Oved
,
T. G.
Toledo
,
E.
Pikhay
,
Y.
Roizin
, and
S.
Kvatinsky
,
Appl. Phys. Lett.
119
,
263504
(
2021
).
8.
C.
Mahata
,
M.
Ismail
, and
S.
Kim
,
Appl. Phys. Lett.
119
,
221601
(
2021
).
9.
X.
Liu
,
J.
Zheng
,
D.
Wang
,
P.
Musavigharavi
,
E. A.
Stach
,
R.
Olsson
 III
, and
D.
Jariwala
,
Appl. Phys. Lett.
118
,
202901
(
2021
).
10.
L. H.
Li
,
K. H.
Xue
,
L. Q.
Zou
,
J. H.
Yuan
,
H.
Sun
, and
X.
Miao
,
Appl. Phys. Lett.
119
,
153505
(
2021
).
11.
L.
Sun
,
G.
Hwang
,
W.
Choi
,
G.
Han
,
Y.
Zhang
,
J.
Jiang
,
S.
Zheng
,
K.
Watanabe
,
T.
Taniguchi
,
M.
Zhao
,
R.
Zhao
,
Y. M.
Kim
, and
H.
Yang
,
Nano Energy
69
,
104472
(
2020
).
12.
B.
Sun
,
Y.
Chen
,
M.
Xiao
,
G. D.
Zhou
,
S.
Ranjan
,
W.
Hou
,
X.
Zhu
,
Y.
Zhao
,
S. A. T.
Redfern
, and
Y. N.
Zhou
,
Nano Lett.
19
,
6461
6465
(
2019
).
13.
B.
Sun
,
G. D.
Zhou
,
T.
Guo
,
Y. N.
Zhou
, and
Y. A.
Wu
,
Nano Energy
75
,
104938
(
2020
).
14.
G. D.
Zhou
,
S.
Duan
,
P.
Li
,
B.
Sun
,
B.
Wu
,
Y.
Yao
,
X.
Yang
,
J.
Han
,
J.
Wu
,
G.
Wang
,
L.
Liao
,
C.
Lin
,
W.
Hu
,
C.
Xu
,
D.
Liu
,
T.
Chen
,
L.
Chen
,
A.
Zhou
, and
Q.
Song
,
Adv. Electron. Mater.
4
,
1700567
(
2018
).
15.
G. D.
Zhou
,
B.
Sun
,
Z.
Ren
,
L.
Wang
,
C.
Xu
,
B.
Wu
,
P.
Li
,
Y.
Yao
, and
S.
Duan
,
Chem. Commun.
55
,
9915
9918
(
2019
).
16.
G. D.
Zhou
,
J.
Wu
,
L.
Wang
,
B.
Sun
,
Z.
Ren
,
C.
Xu
,
Y.
Yao
,
L.
Liao
,
G.
Wang
,
S.
Zheng
,
P.
Mazumder
,
S.
Duan
, and
Q.
Song
,
Nanoscale
11
,
17222
17229
(
2019
).
17.
C.
Wan
,
P.
Cai
,
M.
Wang
,
Y.
Qian
,
W.
Huang
, and
X.
Chen
,
Adv. Mater.
32
,
1902434
(
2020
).
18.
F.
Zhou
,
Z.
Zhou
,
J.
Chen
,
T. H.
Choy
,
J.
Wang
,
N.
Zhang
,
Z.
Lin
,
S.
Yu
,
J.
Kang
,
H. S. P.
Wong
, and
Y.
Chai
,
Nat. Nanotechnol.
14
,
776
782
(
2019
).
19.
F.
Zhou
and
Y.
Chai
,
Nat. Electron.
3
,
664
671
(
2020
).
20.
J.
Guo
,
Y.
Liu
,
F.
Zhou
,
F.
Li
,
Y.
Li
, and
F.
Huang
,
Adv. Funct. Mater.
31
,
2102015
(
2021
).
21.
Y.
Chai
,
Nature
579
,
32
33
(
2020
).
22.
L.
Hu
,
J.
Yang
,
J.
Wang
,
P.
Cheng
,
L. O.
Chua
, and
F.
Zhuge
,
Adv. Funct. Mater.
31
,
2005582
(
2021
).
23.
L.
Mennel
,
J.
Symonowicz
,
S.
Wachter
,
D. K.
Polyushkin
,
A. J. M.
Mendoza
, and
T.
Mueller
,
Nature
579
,
62
66
(
2020
).
24.
C. Y.
Wang
,
S. J.
Liang
,
S.
Wang
,
P.
Wang
,
Z. A.
Li
,
Z.
Wang
,
A.
Gao
,
C.
Pan
,
C.
Liu
,
J.
Liu
,
H.
Yang
,
X.
Liu
,
W.
Song
,
C.
Wang
,
B.
Cheng
,
X.
Wang
,
K.
Chen
,
Z.
Wang
,
K.
Watanabe
,
T.
Taniguchi
,
J. J.
Yang
, and
F.
Miao
,
Sci. Adv.
6
,
eaba6173
(
2020
).
25.
Z.
Zhang
,
S.
Wang
,
C.
Liu
,
R.
Xie
,
W.
Hu
, and
P.
Zhou
,
Nat. Nanotechnol.
17
,
27
32
(
2022
).
26.
A.
Emboras
,
A.
Alabastri
,
P.
Lehmann
,
K.
Portner
,
C.
Weilenmann
,
P.
Ma
,
B.
Cheng
,
M.
Lewerenz
,
E.
Passerini
,
U.
Koch
,
J.
Aeschlimann
,
F.
Ducry
,
J.
Leuthold
, and
M.
Luisier
,
Appl. Phys. Lett.
117
,
230502
(
2020
).
27.
Y.
Zhou
,
D.
Liu
,
J.
Wang
,
Z.
Cheng
,
L.
Liu
,
N.
Yang
,
Y.
Liu
,
T.
Xia
,
X.
Liu
,
X.
Zhang
,
C.
Ye
,
Z.
Xu
,
W.
Xiong
,
P. K.
Chu
, and
X. F.
Yu
,
ACS Appl. Mater. Interfaces
12
,
25108
25114
(
2020
).
28.
I.
Tenreiro
,
V.
Rouco
,
G. S.
Santolino
,
F.
Gallego
,
C.
Leon
,
A. R.
Calzada
,
I. K.
Schuller
, and
J.
Santamaria
,
Appl. Phys. Lett.
120
,
034101
(
2022
).
29.
L. Y.
Chang
,
F. M.
Simanjuntak
,
C. L.
Hsu
,
S.
Chandrasekaran
, and
T. Y.
Tseng
,
Appl. Phys. Lett.
117
,
073504
(
2020
).
30.
T. H.
Kim
,
H.
Nili
,
M. H.
Kim
,
K. K.
Min
,
B. G.
Park
, and
H.
Kim
,
Appl. Phys. Lett.
117
,
152103
(
2020
).
31.
D.
Li
,
N.
Ilyas
,
C.
Li
,
X.
Jiang
,
Y.
Jiang
, and
W.
Li
,
J. Phys. D
53
,
175102
(
2020
).
32.
G. D.
Zhou
,
Z.
Ren
,
B.
Sun
,
J.
Wu
,
Z.
Zou
,
S.
Zheng
,
L.
Wang
,
S.
Duan
, and
Q.
Song
,
Nano Energy
68
,
104386
(
2020
).
33.
G. D.
Zhou
,
Z.
Ren
,
L.
Wang
,
J.
Wu
,
B.
Sun
,
A.
Zhou
,
G.
Zhang
,
S.
Zheng
,
S.
Duan
, and
Q.
Song
,
Nano Energy
63
,
103793
(
2019
).
34.
G. D.
Zhou
,
Z.
Ren
,
L.
Wang
,
B.
Sun
,
S.
Duan
, and
Q.
Song
,
Mater. Horiz.
6
,
1877
1882
(
2019
).
35.
G. D.
Zhou
,
B.
Sun
,
X.
Hu
,
L.
Sun
,
Z.
Zou
,
B.
Xiao
,
W.
Qiu
,
B.
Wu
,
J.
Li
,
J.
Han
,
L.
Liao
,
C.
Xu
,
G.
Xiao
,
L.
Xiao
,
J.
Cheng
,
S.
Zheng
,
L.
Wang
,
Q.
Song
, and
S.
Duan
,
Adv. Sci.
8
,
2003765
(
2021
).
36.
W.
Wang
,
G. D.
Zhou
,
Y.
Wang
,
B.
Sun
,
M.
Zhou
,
C.
Fang
,
C.
Xu
,
J.
Dong
,
F.
Wang
,
S.
Duan
, and
Q.
Song
,
J. Mater. Chem. C
9
,
14583
14588
(
2021
).
37.
G. D.
Zhou
,
Z.
Wang
,
B.
Sun
,
F.
Zhou
,
L.
Sun
,
H.
Zhao
,
X.
Hu
,
X.
Peng
,
J.
Yan
,
H.
Wang
,
W.
Wang
,
J.
Li
,
B.
Yan
,
D.
Kuang
,
Y.
Wang
,
L.
Wang
, and
S.
Duan
,
Adv. Electron. Mater.
2022
,
2101127
.
38.
G. D.
Zhou
,
Y.
Yao
,
Z.
Lu
,
X.
Yang
,
J.
Han
,
G.
Wang
,
X.
Rao
,
P.
Li
,
Q.
Liu
, and
Q.
Song
,
Nanotechnology
28
,
425202
(
2017
).
39.
B.
Sun
,
T.
Guo
,
G. D.
Zhou
,
S.
Ranjan
,
Y.
Jiao
,
L.
Wei
,
Y. N.
Zhou
, and
Y. A.
Wu
,
Mater. Today. Phys.
18
,
100393
(
2021
).
40.
X.
Hu
,
W.
Wang
,
B.
Sun
,
Y.
Wang
,
J.
Li
, and
G. D.
Zhou
,
J. Phys. Chem. Lett.
12
,
5377
5383
(
2021
).
You do not currently have access to this content.