清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

Optoelectronic dual-synapse based on wafer-level GaN-on-Si device incorporating embedded SiO2 barrier layers

神经形态工程学 薄脆饼 光电子学 材料科学 突触 晶体管 计算机科学 人工神经网络 电压 电气工程 人工智能 工程类 神经科学 生物
作者
Kuan‐Chang Chang,H. H. Liu,Xinqin Duan,Zehui Peng,Xinnan Lin,Lei Li
出处
期刊:Nano Energy [Elsevier BV]
卷期号:125: 109564-109564 被引量:13
标识
DOI:10.1016/j.nanoen.2024.109564
摘要

Optoelectronic synapses possess the potential to seamlessly integrate perception, storage, and neuromorphic computation, thereby offering advantages in constructing artificial vision systems. Gallium nitride (GaN) materials, renowned for their exceptional optoelectronic characteristics and the compatibility of Silicon-based GaN (GaN-on-Si) with CMOS technology, contribute significantly to realizing large-scale optoelectronic neuromorphic circuits. In this study, we present an optoelectronic dual-synapse based on a structurally-improved AlGaN/GaN MIS-HEMT with ring-shaped SiO2 barriers embedded surrounding the source and drain regions. This device facilitates simultaneous signal transmission to the source and drain through current-limiting electrical breakdown beneath the gate. This integration of two discrete optoelectronic synapses within a single device enhances neural signal transmission nodes and branching connectivity, facilitating the construction of large-scale neuromorphic circuits. Under the co-influence of electrical and optical pulses, the device not only demonstrates excellent optoelectronic synaptic characteristics but also exhibits the ability to modulate the critical wavelength of synaptic responses by varying the source/drain voltage, effectively simulating the light signal recognition observed in biological retinas. The synergistic operation of the two sub-synapses enables a successful transition from short-term potentiation (STP) to long-term potentiation (LTP). Furthermore, leveraging the device's STP, we emulate the function of artificial retina through a GaN optoelectronic neuromorphic array, successfully achieving image recognition in conjunction with artificial neural networks (ANNs). The devices developed in this study, based on GaN-on-Si allow wafer-level manufacturing, provding a promising avenue for the large-scale production of optoelectronic synapse devices and the realization of artificial vision systems.
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
鱼羊明完成签到 ,获得积分10
1秒前
hellokitty完成签到,获得积分10
4秒前
笨笨的乘风完成签到 ,获得积分10
8秒前
大饼完成签到 ,获得积分10
33秒前
王贤平完成签到,获得积分10
44秒前
Hiram完成签到,获得积分0
1分钟前
科研人完成签到 ,获得积分10
1分钟前
科目三应助美丽语蝶采纳,获得10
1分钟前
Tong完成签到,获得积分0
1分钟前
长孙归尘完成签到 ,获得积分10
1分钟前
美丽语蝶完成签到,获得积分10
1分钟前
西山菩提完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
JamesPei应助chigga采纳,获得10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
细心的如天完成签到 ,获得积分10
2分钟前
林韵悠扬完成签到 ,获得积分10
2分钟前
chigga发布了新的文献求助10
2分钟前
2分钟前
勤奋完成签到 ,获得积分10
2分钟前
默默问芙完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
心随以动完成签到 ,获得积分10
2分钟前
修辛完成签到 ,获得积分10
3分钟前
orixero应助chigga采纳,获得10
3分钟前
苏大壮实完成签到 ,获得积分10
3分钟前
lqm完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
casey完成签到 ,获得积分10
3分钟前
chigga发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
LYNN发布了新的文献求助10
3分钟前
3分钟前
喻初原完成签到 ,获得积分10
3分钟前
3分钟前
ztt发布了新的文献求助10
3分钟前
LYNN完成签到,获得积分10
3分钟前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分0
3分钟前
ztt完成签到,获得积分10
3分钟前
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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Adverse weather effects on bus ridership 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 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 6350664
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165273
关于积分的说明 17182009
捐赠科研通 5406852
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862713
邀请新用户注册赠送积分活动 1840290
关于科研通互助平台的介绍 1689463