Controlling Long-Term Plasticity in Neuromorphic Computing Through Modulation of Ferroelectric Polarization

神经形态工程学 材料科学 铁电性 长时程增强 极化(电化学) 聚偏氟乙烯 突触可塑性 光电子学 纳米技术 聚合物 人工神经网络 计算机科学 复合材料 电介质 机器学习 受体 化学 物理化学 生物化学
作者
Donghwa Lee,Jun-Ho Sung,Minhui Kim,Na-Hyeon Kim,Seonggyu Lee,Heeyoung Lee,Eun Kwang Lee,Dongyeong Jeong,Eunho Lee
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:16 (43): 58940-58951 被引量:3
标识
DOI:10.1021/acsami.4c11731
摘要

Electrolyte-gated transistors (EGTs) have significant potential for neuromorphic computing because they can control the number of ions by mimicking neurotransmitters. However, fast depolarization of the electric double layer (EDL) makes it difficult to achieve long-term plasticity (LTP). Additionally, most research utilizing organic ferroelectric materials has been focused on basic biological functions, and the impact on nonvolatile memory properties is still lacking. Herein, we present a polyvinylidene fluoride (PVDF)-based ion-gel synaptic device using PVDF and poly(vinylidene fluoride-co-hexafluoropropylene) (P(VDF-HFP)) to implement LTP through the introduction of ferroelectric materials. The PVDF-based polymer slows the escape rate of TFSI anions from the electrolyte/channel layer through residual polarization. The fabricated synaptic devices successfully demonstrate LTP by controlling ion adsorption under the influence of PVDF-based polymers. Furthermore, it implements synaptic functions including paired pulse facilitation (PPF), high-pass filtering, and neurotransmitter control. To validate the potential of neuromorphic computing, we successfully achieved high recognition rates for artificial/convolutional neural network (A/CNN) simulations via sequential adsorption and desorption under ferroelectric polarization with long-term potentiation/depression (LTP/D). This study provides a rational ion adsorption strategy utilizing the ferroelectric polarization caused by the introduction of a PVDF-based polymer in the dielectric layer.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
hustscholar完成签到,获得积分10
刚刚
112233发布了新的文献求助50
1秒前
甜甜元槐发布了新的文献求助10
2秒前
拉布拉卡发布了新的文献求助10
2秒前
孙梁子完成签到,获得积分10
2秒前
夏侯初完成签到,获得积分10
2秒前
略略略完成签到,获得积分10
3秒前
冷艳的煎饼完成签到,获得积分10
3秒前
mao完成签到 ,获得积分10
4秒前
wsd完成签到 ,获得积分10
4秒前
dola完成签到,获得积分10
5秒前
炙热萝完成签到,获得积分10
5秒前
lcsolar完成签到,获得积分10
6秒前
公西翠萱完成签到,获得积分10
6秒前
gyzsy完成签到,获得积分10
6秒前
刘三岁三岁完成签到,获得积分10
6秒前
赘婿应助拉布拉卡采纳,获得10
7秒前
7秒前
7秒前
研友_8WzJOZ完成签到,获得积分10
8秒前
悦耳冰蓝完成签到,获得积分10
9秒前
超级幼旋应助科研通管家采纳,获得150
9秒前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得150
9秒前
科研通AI6应助科研通管家采纳,获得150
9秒前
超级幼旋应助科研通管家采纳,获得150
9秒前
9秒前
尉迟希望完成签到,获得积分10
10秒前
Cloud完成签到 ,获得积分10
10秒前
沈华炜完成签到,获得积分10
11秒前
妞妞狗发布了新的文献求助10
11秒前
JIECHENG完成签到 ,获得积分10
11秒前
13秒前
黑怕完成签到,获得积分10
13秒前
感动的听荷完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
雪白的冥幽完成签到,获得积分10
14秒前
nn完成签到,获得积分10
14秒前
CH3N完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
傲天完成签到,获得积分10
14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
Handbook of Milkfat Fractionation Technology and Application, by Kerry E. Kaylegian and Robert C. Lindsay, AOCS Press, 1995 1000
Estimation of the Maximum Design Effective Temperature for Steel Box Girder Bridges Considering Asphalt Thickness of Concrete Deck 800
A novel angiographic index for predicting the efficacy of drug-coated balloons in small vessels 500
Textbook of Neonatal Resuscitation ® 500
The Affinity Designer Manual - Version 2: A Step-by-Step Beginner's Guide 500
Affinity Designer Essentials: A Complete Guide to Vector Art: Your Ultimate Handbook for High-Quality Vector Graphics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5079918
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4298008
关于积分的说明 13389509
捐赠科研通 4121393
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2257128
邀请新用户注册赠送积分活动 1261397
关于科研通互助平台的介绍 1195520