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
墨法完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
wanci应助chen采纳,获得10
1秒前
Kane发布了新的文献求助10
2秒前
林白劳完成签到,获得积分10
2秒前
饶天源发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
3秒前
英俊的铭应助开心点采纳,获得10
3秒前
嗯啊完成签到,获得积分10
4秒前
怕黑的擎发布了新的文献求助10
4秒前
李健应助最棒哒采纳,获得10
5秒前
模拟计算0368完成签到,获得积分10
5秒前
咕咕咕发布了新的文献求助20
5秒前
科研通AI6.2应助Brian采纳,获得10
5秒前
nebulae发布了新的文献求助10
6秒前
林白劳发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
yyyfff应助chenmeimei2012采纳,获得10
7秒前
mkl完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
慕青应助雷桑采纳,获得10
7秒前
8秒前
8秒前
mengzhang.1985完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
cdercder应助深情的安青采纳,获得10
12秒前
和谐老头完成签到,获得积分10
13秒前
赵yy发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
铁铁发布了新的文献求助10
13秒前
wxiao完成签到,获得积分10
14秒前
火火发布了新的文献求助10
15秒前
orixero应助木子采纳,获得10
16秒前
小树苗发布了新的文献求助10
16秒前
pxm1277完成签到,获得积分10
17秒前
Kane完成签到,获得积分10
17秒前
kyra完成签到,获得积分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
Cronologia da história de Macau 5000
咳嗽・喀痰の診療ガイドライン第2版2025 800
Petrology and Plate Tectonics 800
Electrode Potentials 550
《KNN基无铅压电陶瓷电学性能优化与物理机理研究》 500
The globalisation of real estate: the politics and practice of foreign real estate investment 500
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 7009127
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8683162
关于积分的说明 18406825
捐赠科研通 6493741
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3104257
关于科研通互助平台的介绍 2172928
邀请新用户注册赠送积分活动 2080452