Emulating biological synaptic characteristics of HfOx/AlN-based 3D vertical resistive memory for neuromorphic systems

神经形态工程学 记忆电阻器 峰值时间相关塑性 电阻随机存取存储器 Spike(软件开发) 突触 可塑性 材料科学 计算机科学 长时程增强 神经科学 光电子学 电压 电子工程 物理 人工智能 生物 化学 人工神经网络 工程类 生物化学 受体 软件工程 量子力学 复合材料
作者
J. Kim,Subaek Lee,Yeongkyo Seo,Sungjun Kim
出处
期刊:Journal of Chemical Physics [American Institute of Physics]
卷期号:160 (14)
标识
DOI:10.1063/5.0202610
摘要

Here, we demonstrate double-layer 3D vertical resistive random-access memory with a hole-type structure embedding Pt/HfOx/AlN/TiN memory cells, conduct analog resistive switching, and examine the potential of memristors for use in neuromorphic systems. The electrical characteristics, including resistive switching, retention, and endurance, of each layer are also obtained. Additionally, we investigate various synaptic characteristics, such as spike-timing dependent plasticity, spike-amplitude dependent plasticity, spike-rate dependent plasticity, spike-duration dependent plasticity, and spike-number dependent plasticity. This synapse emulation holds great potential for neuromorphic computing applications. Furthermore, potentiation and depression are manifested through identical pulses based on DC resistive switching. The pattern recognition rates within the neural network are evaluated, and based on the conductance changing linearly with incremental pulses, we achieve a pattern recognition accuracy of over 95%. Finally, the device’s stability and synapse characteristics exhibit excellent potential for use in neuromorphic 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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
华仔应助宁阿霜采纳,获得10
1秒前
2秒前
打打应助nkmenghan采纳,获得20
3秒前
讨厌麻烦发布了新的文献求助10
4秒前
油炸小女孩完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
隐形曼青应助幸运海星采纳,获得10
4秒前
5秒前
大模型应助心灵美的元枫采纳,获得10
5秒前
5秒前
火星上的白开水完成签到,获得积分10
5秒前
wanci应助gugugaga采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
zycdx3906完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
彼岸花完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
吴祥坤发布了新的文献求助10
10秒前
曦宝儿发布了新的文献求助10
10秒前
zhuosht发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
赘婿应助金元宝采纳,获得10
11秒前
12秒前
opalc完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
隐形曼青应助任梁辰采纳,获得30
14秒前
迷人的晓曼完成签到,获得积分20
15秒前
15秒前
Lucy发布了新的文献求助30
15秒前
学习完成签到,获得积分10
15秒前
87发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
自然发布了新的文献求助10
16秒前
玉玲子LIN发布了新的文献求助10
16秒前
在水一方应助汤飞柏采纳,获得10
16秒前
whatever应助追寻航空采纳,获得10
16秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 500
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 360
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3971091
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3515797
关于积分的说明 11179488
捐赠科研通 3250872
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1795536
邀请新用户注册赠送积分活动 875891
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 805207