Reconfigurable logic and neuromorphic circuits based on electrically tunable two-dimensional homojunctions

神经形态工程学 同质结 电子线路 逻辑门 计算机科学 电子工程 CMOS芯片 材料科学 光电子学 电气工程 工程类 人工神经网络 异质结 机器学习
作者
Chen Pan,Chenyu Wang,Shi‐Jun Liang,Yu Wang,Tianjun Cao,Pengfei Wang,Cong Wang,Shuang Wang,Bin Cheng,Anyuan Gao,Erfu Liu,Kenji Watanabe,Takashi Taniguchi,Feng Miao
出处
期刊:Nature electronics [Springer Nature]
卷期号:3 (7): 383-390 被引量:357
标识
DOI:10.1038/s41928-020-0433-9
摘要

Reconfigurable logic and neuromorphic devices are crucial for the development of high-performance computing. However, creating reconfigurable devices based on conventional complementary metal–oxide–semiconductor technology is challenging due to the limited field-effect characteristics of the fundamental silicon devices. Here we show that a homojunction device made from two-dimensional tungsten diselenide can exhibit diverse field-effect characteristics controlled by polarity combinations of the gate and drain voltage inputs. These electrically tunable devices can achieve reconfigurable multifunctional logic and neuromorphic capabilities. With the same logic circuit, we demonstrate a 2:1 multiplexer, D-latch and 1-bit full adder and subtractor. These functions exhibit a full-swing output voltage and the same supply and signal voltage, which suggests that the devices could be cascaded to create complex circuits. We also show that synaptic circuits based on only three homojunction devices can achieve reconfigurable spiking-timing-dependent plasticity and pulse-tunable synaptic potentiation or depression characteristics; the same function using complementary metal–oxide–semiconductor devices would require more than ten transistors. A homojunction device made from two-dimensional tungsten diselenide can be used to create circuits that exhibit multifunctional logic and neuromorphic capabilities with simpler designs than conventional silicon-based systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
呼呼呼发布了新的文献求助10
1秒前
dyy完成签到,获得积分10
1秒前
李桢发布了新的文献求助10
1秒前
lala发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
圆圆完成签到,获得积分20
3秒前
3秒前
香蕉觅云应助xxy采纳,获得10
3秒前
3秒前
彪壮的锦程完成签到,获得积分10
3秒前
一路发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
5秒前
5秒前
顾矜应助无情马里奥采纳,获得10
5秒前
5秒前
跳跳狗发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
LLL发布了新的文献求助10
7秒前
文小杰发布了新的文献求助10
7秒前
djy发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
叶岐峰发布了新的文献求助10
7秒前
君不见钱包渐扁完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
在水一方应助炸麻花采纳,获得10
7秒前
8秒前
李桢完成签到,获得积分20
9秒前
王智慧发布了新的文献求助10
9秒前
郭喆发布了新的文献求助10
10秒前
ceeray23应助八十一分先生采纳,获得10
10秒前
ceeray23应助八十一分先生采纳,获得10
10秒前
大个应助执着的诗桃采纳,获得10
10秒前
FashionBoy应助八十一分先生采纳,获得10
10秒前
归尘应助含糊的尔槐采纳,获得50
10秒前
10秒前
10秒前
搞怪的羊发布了新的文献求助30
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6039493
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7769519
关于积分的说明 16226592
捐赠科研通 5185413
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2774985
邀请新用户注册赠送积分活动 1757794
关于科研通互助平台的介绍 1641919