Reservoir computing based on electric-double-layer coupled InGaZnO artificial synapse

油藏计算 计算机科学 多路复用 非线性系统 光电子学 材料科学 人工神经网络 人工智能 循环神经网络 电信 物理 量子力学
作者
Yang Yang,Hangyuan Cui,Shuo Ke,Mengjiao Pei,Kailu Shi,Changjin Wan,Qing Wan
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:122 (4) 被引量:48
标识
DOI:10.1063/5.0137647
摘要

Physical reservoir computing (PRC) is thought to be a potential low training-cost temporal processing platform, which has been explored by the nonlinear and volatile dynamics of materials. An electric-double-layer (EDL) formed at the interface between a semiconductor and an electrolyte provided a great potential for building high energy-efficiency PRC. In this Letter, EDL coupled indium-gallium-zinc-oxide (IGZO) artificial synapses are used to implement reservoir computing (RC). Rich reservoir states can be obtained based the ionic relaxation-based time multiplexing mask process. Such an IGZO-based RC device exhibits nonlinearity, fade memory properties, and a low average power of ∼9.3 nW, well matching the requirement of a high energy-efficiency RC system. Recognition of handwritten digit and spoken-digit signals is simulated with an energy consumption per reservoir state of ∼1.9 nJ, and maximum accuracy of 90.86% and 100% can be achieved, respectively. Our results show a great potential of exploiting such EDL coupling for realizing a physical reservoir that would underlie a next-generation machine learning platform with a lightweight hardware structure.
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
酤贳完成签到 ,获得积分10
1秒前
现代访梦完成签到 ,获得积分10
2秒前
珉岢岢完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
隐形曼青应助科研小子采纳,获得10
3秒前
czp完成签到,获得积分10
3秒前
李健的小迷弟应助姚星星采纳,获得10
3秒前
啵啵发布了新的文献求助10
3秒前
隐形曼青应助lAn采纳,获得10
4秒前
田様应助张张采纳,获得10
4秒前
咖褐发布了新的文献求助10
4秒前
洁净丹云发布了新的文献求助10
6秒前
JamesPei应助wzc采纳,获得10
6秒前
7秒前
科研通AI6.4应助NN采纳,获得10
7秒前
Manifold完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
竹木完成签到,获得积分10
9秒前
细心白凡完成签到 ,获得积分10
9秒前
JACK完成签到,获得积分10
9秒前
朴实山彤完成签到,获得积分20
9秒前
9秒前
9秒前
10秒前
10秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
领导范儿应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
11秒前
DW应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
v0id应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
顾矜应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
秀秀应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
geng应助科研通管家采纳,获得10
12秒前
爱你老己发布了新的文献求助10
12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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7770932
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9313815
关于积分的说明 20335271
捐赠科研通 7356230
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3316599
关于科研通互助平台的介绍 2465200
邀请新用户注册赠送积分活动 2331516