Roadmap on material-function mapping for photonic-electronic hybrid neural networks

互连性 光子学 人工神经网络 节点(物理) 计算机科学 感知器 电子工程 数码产品 激活函数 冯·诺依曼建筑 材料科学 人工智能 电气工程 工程类 光电子学 结构工程 操作系统
作者
Mario Miscuglio,Gina C. Adam,Duygu Kuzum,Volker J. Sorger
出处
期刊:APL Materials [American Institute of Physics]
卷期号:7 (10) 被引量:55
标识
DOI:10.1063/1.5109689
摘要

The state-of-the-art hardware in artificial neural networks is still affected by the same capacitive challenges known from electronic integrated circuits. Unlike other emerging electronic technologies, photonics provides low-delay interconnectivity suitable for node-distributed non-von Neumann architectures, relying on dense node-to-node communication. Here, we provide a roadmap to pave the way for emerging hybridized photonic-electronic neural networks by taking a detailed look into a single node perceptron. We discuss how it can be realized in hybrid photonic-electronic heterogeneous technologies. Furthermore, we assess that electro-optic devices based on phase change or strong carrier dispersive effects could provide a viable path for both the perceptron “weights” and the nonlinear activation function in trained neural networks, while simultaneously being foundry process-near materials. This study also assesses the advantages of using nonlinear optical materials as efficient and instantaneous activation functions. We finally identify several challenges that, if solved, could accelerate the adoption of such heterogeneous integration strategies of emerging memory materials into integrated photonics platforms for near real-time responsive neural networks.

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
打打应助忧心的不言采纳,获得10
1秒前
文献看完了吗完成签到,获得积分10
1秒前
大个应助wang采纳,获得10
2秒前
3秒前
4秒前
yuhang发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
顾建瑜完成签到,获得积分10
7秒前
wu完成签到 ,获得积分10
7秒前
lei发布了新的文献求助10
8秒前
dandelion发布了新的文献求助10
8秒前
holi发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
可爱的函函应助江渡采纳,获得10
11秒前
12秒前
12秒前
lx应助张涵秋采纳,获得10
12秒前
13秒前
孤独丹云完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
15秒前
孤独丹云发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
hhhee发布了新的文献求助10
16秒前
bai发布了新的文献求助10
16秒前
大111完成签到,获得积分10
16秒前
小可发布了新的文献求助30
17秒前
17秒前
17秒前
CipherSage应助dandelion采纳,获得10
17秒前
17秒前
18秒前
18秒前
19秒前
19秒前
小玲发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
孔德颍完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
23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
Single Cell Analysis of the Tumor Microenvironment Landscape Across the Disease Spectrum of Multiple Myeloma 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场现状调查及投资机会研判报告 1000
2026年中国辛酸癸酸聚乙二醇甘油酯行业市场规模及竞争格局分析报告 1000
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
The Cambridge History of China 英文版16册 600
作者名:Kristopher P. Plain,悉尼大学的,目前只能查到其四篇论文,想找到其博士论文 550
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 7328832
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8943410
关于积分的说明 18969760
捐赠科研通 6984532
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3216378
关于科研通互助平台的介绍 2383106
邀请新用户注册赠送积分活动 2195868