Reconfigurable Synaptic and Neuronal Functions in a V/VOx/HfWOx/Pt Memristor for Nonpolar Spiking Convolutional Neural Network

记忆电阻器 材料科学 仿真 可重构性 卷积神经网络 计算机科学 尖峰神经网络 突触重量 人工神经网络 神经形态工程学 可靠性(半导体) 神经科学 人工智能 电子工程 物理 生物 功率(物理) 经济 工程类 量子力学 电信 经济增长
作者
Yaoyao Fu,Yue Zhou,Xiaodi Huang,Boyi Dong,Fuwei Zhuge,Yi Li,Yuhui He,Yang Chai,Xiangshui Miao
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:32 (23) 被引量:57
标识
DOI:10.1002/adfm.202111996
摘要

Abstract The fully memristive neural network consisting of the threshold switching (TS) material‐based electronic neurons and resistive switching (RS) one‐based synapses shows the potential for revolutionizing the energy and area efficiency in neuromorphic computing while being confronted with challenges such as reliability and process compatibility between memristive synaptic and neuronal devices. Here, a spiking convolutional neural network (SCNN) is constructed with the forming‐and‐annealing‐free V/VO x /HfWO x /Pt memristive devices. Specifically, both highly reliable RS (endurance >10 10 , on‐off ratio >10 3 ) and TS (endurance >10 12 ) are found in the same device by setting it at RRAM or selector mode with either the HfWO x or naturally oxidized VO x layers dominating the conductance tuning. Such reconfigurability enables the emulation of both synaptic and nonpolar neuronal behaviors within the same device. A V/VO x /HfWO x /Pt‐based hardware system is thus experimentally demonstrated at much simplified process complexity and higher reliability, in which typical neural dynamics including synaptic plasticity and nonpolar neuronal spiking response are imitated. At the network level, a fully memristive SCNN incorporating nonpolar neurons is proposed for the first time. The system level simulation shows competency in pattern recognition with a dramatically reduced hardware consumption, paving the way for implementing fully memristive intelligent 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
吴洲凤完成签到,获得积分10
刚刚
栗子乳酪发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
完美世界应助小凯采纳,获得10
2秒前
丘比特应助qingshenggao采纳,获得10
2秒前
wwwwwwwwwwww完成签到 ,获得积分10
3秒前
Lucas应助千手柱间采纳,获得10
3秒前
4秒前
4秒前
luiii完成签到,获得积分10
5秒前
魏小梅完成签到,获得积分10
5秒前
qsmy发布了新的文献求助10
5秒前
孙越完成签到,获得积分10
6秒前
月月完成签到,获得积分20
6秒前
lio发布了新的文献求助10
7秒前
growl完成签到,获得积分10
8秒前
善良鱼哟发布了新的文献求助10
8秒前
尹晓帅发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
10秒前
kkkkkylinmooner完成签到,获得积分10
11秒前
调皮鼠标完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
科研通AI6.2应助吱吱采纳,获得10
12秒前
松尾菌完成签到 ,获得积分10
12秒前
天天快乐应助无辜的襄采纳,获得10
13秒前
13秒前
stone发布了新的文献求助10
13秒前
Greg完成签到,获得积分10
13秒前
Keturah完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
15秒前
东东西西发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
勤奋安波发布了新的文献求助20
16秒前
yy发布了新的文献求助10
17秒前
SEIIII发布了新的文献求助10
17秒前
孙越发布了新的文献求助10
17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
HYDROLYSE ACIDE DE QUELQUES DIOXASPIROCYCLANES 1314
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7746283
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9294152
关于积分的说明 20223853
捐赠科研通 7326242
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3308104
关于科研通互助平台的介绍 2460105
邀请新用户注册赠送积分活动 2319650