Event‐Driven Neuroplasticity and Spiking Modulation in a Photoelectric Neuristor Configured by Threshold Switching Memristor and Optoelectronic Transistor

材料科学 记忆电阻器 调制(音乐) 光电子学 神经形态工程学 晶体管 神经可塑性 事件(粒子物理) 光电效应 电压 神经科学 电气工程 人工神经网络 计算机科学 物理 心理学 量子力学 机器学习 声学 工程类
作者
Kuan‐Ting Chen,Pei‐Lin Lin,Ya‐Chi Huang,S. C. Chen,Zih‐Siao Liao,Jen‐Sue Chen
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:35 (2) 被引量:14
标识
DOI:10.1002/adfm.202412452
摘要

Abstract Integrating and implementing spiking neurons and synapse into neuromorphic hardware aligned with spiking neural networks (SNNs) offer significant promise for energy‐efficient operation and decision making. In this work, a stacked artificial synapse and spiking neuron utilizing an indium gallium zinc oxide (IGZO) optosynaptic transistor paired with a vanadium‐based volatile threshold switching memristor are constructed. This compact neuristor encompasses multiple functionalities including the conversion of optical impulses into electrical signals, modifiable post‐synaptic current‐enhanced features, and the implementation of leaky integrate‐and‐fire (LIF) spiking generation behavior, showcasing the capability of information delivery in SNNs. The spiking activity within the proposed configuration can be effectively modulated through the interplay of optical and electrical stimuli. Additionally, the excitatory and inhibitory properties manifested by the spiking behavior underscore the gate‐tunable neuron excitability. Notably, the capacity for accommodating hybrid inputs operation makes achievement of spike‐based associative learning by reviving the Pavlov's dog experiment in the proposed device. Moreover, this research unveils the synaptic weight‐governed spiking activity, demonstrating the sophisticated input–output characteristics of spiking behavior. The stacked memristor and transistor assembly can advance the neuromorphic technologies and lay the foundation for the realization of physical SNNs.
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
2秒前
2秒前
健忘鞋垫完成签到,获得积分10
3秒前
电池小白完成签到 ,获得积分10
10秒前
13秒前
beian完成签到,获得积分10
13秒前
认真芷容应助Nolan采纳,获得10
14秒前
15秒前
16秒前
笙8279完成签到 ,获得积分10
16秒前
19秒前
太叔夜南完成签到,获得积分10
19秒前
科研通AI6.4应助周周采纳,获得10
19秒前
19秒前
英姑应助呜哈哈采纳,获得10
20秒前
拼搏烙发布了新的文献求助10
21秒前
小豆芽博士完成签到,获得积分10
21秒前
weqhdgjfk完成签到,获得积分10
23秒前
斯文败类应助毗昙采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
tparhd完成签到,获得积分10
24秒前
chen测发布了新的文献求助10
25秒前
kiki完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
烂漫不可完成签到,获得积分10
25秒前
花一醒如海完成签到,获得积分20
27秒前
27秒前
SciGPT应助远志茯苓共养神采纳,获得10
28秒前
Orange应助嘟嘟采纳,获得10
28秒前
kiki发布了新的文献求助10
29秒前
waha完成签到,获得积分10
30秒前
DongYue完成签到 ,获得积分10
31秒前
31秒前
dfg应助烂漫不可采纳,获得10
35秒前
chen测完成签到,获得积分10
36秒前
111111aaa发布了新的文献求助10
36秒前
37秒前
长情冬灵完成签到,获得积分10
38秒前
38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
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
Comparative Elite Sport Development Systems, Structures and Public Policy 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
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 7637721
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211240
关于积分的说明 19758344
捐赠科研通 7204929
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275753
关于科研通互助平台的介绍 2437365
邀请新用户注册赠送积分活动 2272928