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
文艺的秋莲关注了科研通微信公众号
2秒前
阳光怀亦完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
chz完成签到,获得积分20
4秒前
JamesPei应助wyh采纳,获得10
4秒前
独特思卉发布了新的文献求助10
4秒前
luuuuuing给luuuuuing的求助进行了留言
4秒前
haozi完成签到,获得积分0
5秒前
舟山路完成签到 ,获得积分10
5秒前
6秒前
111完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
风趣薯片完成签到 ,获得积分10
8秒前
Akim应助古德猫宁采纳,获得10
9秒前
HJ发布了新的文献求助10
10秒前
无花果应助未拆的四月信采纳,获得10
10秒前
10秒前
爆米花应助jianzhong张采纳,获得10
11秒前
Natefong发布了新的文献求助10
13秒前
molihuakai应助XYL采纳,获得10
13秒前
13秒前
Lucas应助清脆大树采纳,获得10
14秒前
14秒前
科研通AI6.4应助博修采纳,获得10
15秒前
mianbao完成签到,获得积分10
15秒前
感动函完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
17秒前
asdfqwer完成签到,获得积分0
18秒前
科研通AI6.2应助小雨采纳,获得10
19秒前
古德猫宁发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
科研通AI6.3应助空城旧梦采纳,获得10
20秒前
21秒前
csyou完成签到,获得积分10
21秒前
逐风完成签到,获得积分10
21秒前
Ying完成签到,获得积分10
22秒前
科研通AI6.3应助研友_nEoDm8采纳,获得10
22秒前
你嗦什么小饼干完成签到,获得积分10
23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
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 2500
Atlas of Aligner Treatment and Planning A Case-Based Approach 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Soil mites of the family Rhagidiidae (Actinedida: Eupodoidea). Morphology, Systematics, Ecology 520
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
丝光沸石活性位点定向调控及其二甲醚羰基化性能研究 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 7428470
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9031025
关于积分的说明 19239201
捐赠科研通 7056789
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3236069
关于科研通互助平台的介绍 2399570
邀请新用户注册赠送积分活动 2219056