Tunable Synaptic Characteristics of a Ti/TiO2/Si Memory Device for Reservoir Computing

神经形态工程学 材料科学 电导 光电子学 堆栈(抽象数据类型) 振幅 记忆电阻器 油藏计算 非易失性存储器 电子工程 计算机科学 人工神经网络 光学 人工智能 工程类 循环神经网络 物理 组合数学 程序设计语言 数学
作者
Jinwoong Yang,Hyojong Cho,Hojeong Ryu,Muhammad Ismail,Chandreswar Mahata,Sungjun Kim
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (28): 33244-33252 被引量:65
标识
DOI:10.1021/acsami.1c06618
摘要

In this study, we fabricate and characterize a Ti/TiO2/Si device with different dopant concentrations on a silicon surface for neuromorphic systems. We verify the device stack using transmission electron microscopy (TEM). The Ti/TiO2/p++Si device exhibits interface-type bipolar resistive switching with long-term memory. The potentiation and depression by the pulses of various amplitudes are demonstrated using gradual resistive switching. Moreover, pattern-recognition accuracy (>85%) is obtained in the neuromorphic system simulation when conductance is used as the weight in the network. Next, we investigate the short-term memory characteristics of the Ti/TiO2/p+Si device. The dynamic range is well-controlled by the pulse amplitude, and the conductance decay depends on the interval between the pulses. Finally, we build a reservoir computing system using the short-term effect of the Ti/TiO2/p+Si device, in which 4 bits (16 states) are differentiated by various pulse streams through the device that can be used for pattern recognition.
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
刚刚
Lucas应助浏阳河采纳,获得10
1秒前
2秒前
茗茗完成签到,获得积分10
2秒前
支摇伽发布了新的文献求助10
2秒前
Jzhu96完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
易婕发布了新的文献求助10
4秒前
Cordero发布了新的文献求助10
5秒前
三斤发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
10秒前
10秒前
10秒前
坚强绿旋发布了新的文献求助10
11秒前
张大诚完成签到,获得积分10
11秒前
樊斌发布了新的文献求助10
12秒前
chloe完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
知行合一发布了新的文献求助10
14秒前
铭铭完成签到,获得积分10
14秒前
14秒前
cheng完成签到,获得积分10
14秒前
15秒前
俊逸的谷梦完成签到,获得积分10
16秒前
Lucas应助稳重的手机采纳,获得10
16秒前
16秒前
17秒前
19秒前
布响丸发布了新的文献求助30
19秒前
正直听芹发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
22秒前
hh完成签到,获得积分10
22秒前
MarvelerYB3完成签到,获得积分10
22秒前
Cordero完成签到,获得积分10
23秒前
支摇伽完成签到,获得积分10
24秒前
科研通AI2S应助满意白开水采纳,获得10
24秒前
zyz完成签到,获得积分20
25秒前
hh发布了新的文献求助10
26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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6501333
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8296327
关于积分的说明 17706021
捐赠科研通 5598477
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918631
邀请新用户注册赠送积分活动 1895820
关于科研通互助平台的介绍 1756927