<p>Flexible and Transparent Artificial Synapse Devices Based on Thin-Film Transistors with Nanometer Thickness</p>

材料科学 神经形态工程学 薄膜晶体管 光电子学 晶体管 柔性电子器件 薄膜 突触 纳米技术 图层(电子) 计算机科学 电气工程 电压 人工神经网络 人工智能 神经科学 工程类 生物
作者
Chaoqi Dai,Changhe Huo,Shaocheng Qi,Mingzhi Dai,Thomas J. Webster,Han Xiao
出处
期刊:International Journal of Nanomedicine [Dove Medical Press]
卷期号:Volume 15: 8037-8043 被引量:13
标识
DOI:10.2147/ijn.s267536
摘要

Artificial synaptic behaviors are necessary to investigate and implement since they are considered to be a new computing mechanism for the analysis of complex brain information. However, flexible and transparent artificial synapse devices based on thin-film transistors (TFTs) still need further research.To study the application of flexible and transparent thin-film transistors with nanometer thickness on artificial synapses.Here, we report the design and fabrication of flexible and transparent artificial synapse devices based on TFTs with polyethylene terephthalate (PET) as the flexible substrate, indium tin oxide (ITO) as the gate and a polyvinyl alcohol (PVA) grid insulating layer as the gate insulation layer at room temperature.The charge and discharge of the carriers in the flexible and transparent thin-film transistors with nanometer thickness can be used for artificial synaptic behavior.In summary, flexible and transparent thin-film transistors with nanometer thickness can be used as pressure and temperature sensors. Besides, inherent charge transfer characteristics of indium gallium zinc oxide semiconductors have been employed to study the biological synapse-like behaviors, including synaptic plasticity, excitatory postsynaptic current (EPSC), paired-pulse facilitation (PPF), and long-term memory (LTM). More precisely, the spike rate plasticity (SRDP), one representative synaptic plasticity, has been demonstrated. Such TFTs are interesting for building future neuromorphic systems and provide a possibility to act as fundamental blocks for neuromorphic system applications.
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