Electronic synapses made of layered two-dimensional materials

神经形态工程学 仿真 可塑性 六方氮化硼 光电子学 材料科学 记忆电阻器 计算机科学 纳米技术 电气工程 人工神经网络 工程类 机器学习 复合材料 经济 经济增长 石墨烯
作者
Yuanyuan Shi,Xianhu Liang,Bin Yuan,Victoria Chen,Haitong Li,Fei Hui,Zhouchangwan Yu,Fang Yuan,Eric Pop,H.‐S. Philip Wong,Mario Lanza
出处
期刊:Nature electronics [Nature Portfolio]
卷期号:1 (8): 458-465 被引量:634
标识
DOI:10.1038/s41928-018-0118-9
摘要

Neuromorphic computing systems, which use electronic synapses and neurons, could overcome the energy and throughput limitations of today’s computing architectures. However, electronic devices that can accurately emulate the short- and long-term plasticity learning rules of biological synapses remain limited. Here, we show that multilayer hexagonal boron nitride (h-BN) can be used as a resistive switching medium to fabricate high-performance electronic synapses. The devices can operate in a volatile or non-volatile regime, enabling the emulation of a range of synaptic-like behaviour, including both short- and long-term plasticity. The behaviour results from a resistive switching mechanism in the h-BN stack, based on the generation of boron vacancies that can be filled by metallic ions from the adjacent electrodes. The power consumption in standby and per transition can reach as low as 0.1 fW and 600 pW, respectively, and with switching times reaching less than 10 ns, demonstrating their potential for use in energy-efficient brain-like computing. Vertically structured electronic synapses, which exhibit both short- and long-term plasticity, can be created using layered two-dimensional hexagonal boron nitride.
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
wxyshare应助疯子不风采纳,获得10
1秒前
阳光秋柔发布了新的文献求助10
1秒前
欣慰的夏彤完成签到,获得积分10
1秒前
Ava应助forever采纳,获得10
1秒前
紫云发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
专专发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
cc完成签到,获得积分10
2秒前
Hello应助heart采纳,获得10
3秒前
Liu发布了新的文献求助10
3秒前
慕青应助XinChenLee采纳,获得10
3秒前
虹虹发布了新的文献求助10
3秒前
Lucas应助Azzfy采纳,获得10
4秒前
俭朴柚子发布了新的文献求助10
5秒前
忧伤的水蜜桃完成签到,获得积分10
5秒前
kekeke777发布了新的文献求助10
5秒前
英吉利25发布了新的文献求助30
5秒前
科研通AI6.2应助YiFeiZhou采纳,获得20
6秒前
HHadiii发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助王科采纳,获得30
6秒前
852应助dandelion采纳,获得10
6秒前
xue完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
迷你的迎南应助yddcord采纳,获得150
8秒前
奋斗朋友发布了新的文献求助10
8秒前
科研通AI2S应助小小采纳,获得10
9秒前
我要发sci发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
10秒前
夏以昼完成签到,获得积分10
10秒前
zhang-gentle完成签到,获得积分10
11秒前
bkagyin应助吉吉国王X采纳,获得10
11秒前
852应助无情伟祺采纳,获得10
11秒前
12秒前
小沐发布了新的文献求助30
12秒前
搜集达人应助Liu采纳,获得10
12秒前
含糊的海白应助向晚采纳,获得10
12秒前
科研通AI6.2应助木冉采纳,获得10
12秒前
高分求助中
Adhesion Science: Principles & Practice 1234
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Burger's Medicinal Chemistry and Drug Discovery 400
A Step-by-Step Guide to Qualitative Data Coding 2nd Edition 400
Impact of Storage Orientation and Duration on Prefilled Syringe Performance: Break-Loose and Glide Forces, and Injection Time Across Multiple Time Points 360
Programming for Chemical Engineers Using C, C++, and MATLAB 300
Upland Kenya wild flowers and ferns: a flora of the flowers, ferns, grasses, and sedges of highland Kenya 300
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6671420
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8419528
关于积分的说明 17998262
捐赠科研通 5881743
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2977819
邀请新用户注册赠送积分活动 1953694
关于科研通互助平台的介绍 1883150