Reconfigurable CMOS‐Compatible Supercapacitor‐Diode Empowering Computation Efficiency for Human‐Machine Interaction

神经形态工程学 整改 超级电容器 材料科学 电容 二极管 计算机科学 CMOS芯片 电容感应 电阻式触摸屏 光电子学 电压 纳米技术 电气工程 电极 化学 工程类 人工神经网络 人工智能 物理化学 计算机视觉 操作系统
作者
Dong Wang,Bofan Yang,Ziye Zhou,Zhihan Zhang,Zhiwei Wu,Xiaodong Huang
出处
期刊:Angewandte Chemie [Wiley]
标识
DOI:10.1002/ange.202421913
摘要

Biological system utilizes unidirectional ion flow to produce and transmit signals. To realize bioinspired artificial intelligence and thus seamless human‐machine interaction, ion rectification devices should be developed. Here, a reconfigurable CMOS‐compatible supercapacitor‐diode (CAPode) is developed by resettling the pseudo‐capacitive and electrochemical‐double‐layer‐capacitive components of a lithium‐ion pseudocapacitor into the positive and negative voltage regions respectively through engineering the redox peaks. This CAPode exhibits good ion rectification and charge‐storage bifunction with high rectification ratio (RR) (RRI ~ 20, RRII ~ 0.83), large areal capacitance (17 mF cm‐2) and long cycling stability (5000 cycles). More importantly, two main computing paradigms in the biological system are efficiently realized based on this CAPode by empowering the supercapacitor function into the diode: (I) multivalued ionic logic gates are constructed based on the tunable ion rectification characteristics induced by the bifunction of this CAPode for mimicking the dendritic computing; (II) all‐CAPode based reservoir computing is implemented based on the reconfigurable volatile and nonvolatile charge‐storage characteristics of this CAPode for mimicking the neuromorphic computing. This work paves a new way towards seamless and high‐efficiency human‐machine interaction.
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
大苗完成签到,获得积分10
2秒前
upsoar发布了新的文献求助10
2秒前
4秒前
4秒前
咪花嗦完成签到,获得积分10
5秒前
zzz发布了新的文献求助10
5秒前
lanbing802完成签到,获得积分10
6秒前
田様应助坚定迎天采纳,获得10
6秒前
7秒前
WCheng发布了新的文献求助10
9秒前
小刘小刘发布了新的文献求助20
10秒前
kk发布了新的文献求助10
10秒前
jillian发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
13秒前
小马甲应助忧虑的鹭洋采纳,获得10
13秒前
13秒前
科研通AI2S应助zhuxd采纳,获得10
14秒前
乔翼娇完成签到,获得积分10
14秒前
orixero应助幻想小蜜蜂采纳,获得10
15秒前
聂先生完成签到,获得积分10
15秒前
猴哥完成签到,获得积分10
15秒前
彭于晏应助坚定迎天采纳,获得10
16秒前
16秒前
crane发布了新的文献求助10
16秒前
17秒前
cassie发布了新的文献求助10
20秒前
志轩完成签到,获得积分10
20秒前
小刘小刘完成签到,获得积分10
20秒前
JingyuHuang完成签到,获得积分10
21秒前
chenxiangyu完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
乐开欣完成签到,获得积分10
24秒前
汉堡包应助小高采纳,获得10
24秒前
仙都丽娜应助小高采纳,获得10
24秒前
小二郎应助小高采纳,获得10
24秒前
纪间完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
JingyuHuang发布了新的文献求助150
29秒前
29秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 370
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
Aktuelle Entwicklungen in der linguistischen Forschung 300
Current Perspectives on Generative SLA - Processing, Influence, and Interfaces 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3992711
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3533584
关于积分的说明 11263072
捐赠科研通 3273260
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1806018
邀请新用户注册赠送积分活动 882889
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809545