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
YuJue的应助被Dora采纳,获得10
刚刚
顾矜的应助被九万里采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
炙热的婷冉的应助被kabc采纳,获得10
1秒前
1秒前
优秀的小丸子完成签到,获得积分10
2秒前
windli发布了新的文献求助10
2秒前
Wanderer发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
4秒前
Aceawei完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
汉堡包的应助被东方不败采纳,获得10
5秒前
无极微光的应助被埃塞克斯采纳,获得20
5秒前
kevin发布了新的文献求助10
5秒前
852的应助被牛牛采纳,获得10
6秒前
rqtq2完成签到,获得积分10
6秒前
彭于晏的应助被烤鸭卷饼采纳,获得10
6秒前
8秒前
迷人兔子发布了新的文献求助10
8秒前
WJL完成签到,获得积分10
8秒前
充电宝的应助被niniloong采纳,获得10
8秒前
9秒前
9秒前
复杂的胡萝卜完成签到,获得积分10
10秒前
香蕉觅云的应助被南北采纳,获得10
10秒前
嘿咻关注了科研通微信公众号
10秒前
迥淳发布了新的文献求助30
10秒前
烯灯完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
12秒前
potti完成签到,获得积分10
13秒前
与闲完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
我是老大的应助被科研通管家采纳,获得10
15秒前
JamesPei的应助被科研通管家采纳,获得10
16秒前
顾矜的应助被科研通管家采纳,获得30
16秒前
16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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 1000
Электротехническая система магнитожидкостной герметизации валов регулируемых электродвигателей 800
日本語と中国語及びチベット・ビルマ語の語源関連性に関する分析 800
Practical Manual of Forensic Psychophysiology: Methodology, Execution, and Fields of Application 800
Holistic Discourse Analysis, Second Edition by Robert E. Longacre 666
The Basics of Practical Optimization, Second Edition 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 内科学 复合材料 催化作用 心理学 人工智能 细胞生物学 光电子学 无机化学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7973410
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9438214
关于积分的说明 21055399
捐赠科研通 7549668
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3373716
关于科研通互助平台的介绍 2508731
邀请新用户注册赠送积分活动 2406772